U posljednjih nekoliko godina nije bilo nedostataka otkrića izvan sunčevih planeta koji kruže oko zvijezda crvenih patuljaka. Samo u 2016. i 2017. astronomi su najavili otkriće zemaljskog (tj. Stjenovitog) planeta oko Proxime Centauri (Proxima b), sedmoplastičnog sustava koji je orbitirao TRAPPIST-1, i super-Zemlje koje su okruživale obližnje zvijezde LHS 1140 (LHS 1140b ) i GJ 625 (GJ 625b).
Prema najnovijem otkriću, fizičari na Teksaškom sveučilištu Arlington (UTA) nedavno su najavili moguće otkriće planeta nalik Zemlji na orbiti Gliese 832, crvene patuljaste zvijezde udaljene samo 16 svjetlosnih godina. U prošlosti su astronomi otkrili dvije egzoplanete oko orbite Gliese 832. No, provodeći niz izračuna, UTA tim je naznačio da bi dodatna planeta slična Zemlji mogla orbitirati oko zvijezde.
Studija koja detaljno opisuje njihova otkrića, pod nazivom „Dinamika vjerojatne planete Zemljine mase u sustavu GJ 832“, nedavno se pojavila u The Astrophysical Journal.Vodio dr. Suman Satyal - istraživač fizike, predavač i supervizor laboratorija u UTA-i - tim je pokušao istražiti stabilnost planetarnih orbita oko Gliese-a 832 pomoću numeričke i detaljne analize faznog prostora.
Kao što je naznačeno, u prošlosti su oko Gliese 832 otkrivena još dva egzoplaneta, uključujući plinski gigant sličan Jupiteru (Gliese 832b) 2008. i super-Zemlju (Gliese 832c) 2014. Na mnogo načina ti planeti nisu mogli biti drugačiji. Osim razlike u masi, oni se uvelike razlikuju u pogledu svojih orbita - s Gliese 832b u orbiti na udaljenosti od oko 0,16 AU, a Gliese 832c u orbiti s udaljenosti od 3 do 3,8 AU.
Zbog toga je UTA tim pokušao utvrditi postoji li možda treći planet sa stabilnom orbitrom između njih dvojice. U tu svrhu izveli su numeričke simulacije za tri i četiri tijela tijela planeta s eliptičnim orbitama oko zvijezde. Ove simulacije uzele su u obzir veliki broj početnih uvjeta, koji su omogućili da budu prikazana sva moguća stanja (aka. S faza-svemirska simulacija) planeta.
Zatim su uključili mjerenja radijalne brzine Gliese 832, računajući na njih na temelju prisutnosti planeta s 1 do 15 Zemljinih masa. Metoda radijalne brzine (RV), treba napomenuti, određuje postojanje planeta oko zvijezde na temelju varijacija u brzini zvijezde. Drugim riječima, činjenica da se zvijezda kreće naprijed-natrag ukazuje da na nju utječe prisutnost planetarnog sustava.
Simulacija RV signala zvijezde pomoću hipotetičkog sustava planeta omogućila je i UTA timu da ograniči prosječne udaljenosti na kojima bi ovi planeti okružili zvijezdu (aka. Njihove polu-glavne osi) i gornje granice mase. Na kraju su njihovi rezultati dali snažne pokazatelje za postojanje trećeg planeta. Kao što je dr. Satyal objasnio u priopćenju za medije UTA:
„Također smo koristili integrirane podatke iz vremena evolucije orbitalnih parametara za generiranje sintetskih krivulja radijalne brzine poznatih i planeta sličnih Zemlji u sustavu. Dobili smo nekoliko krivulja radijalne brzine za različite mase i udaljenosti koje ukazuju na moguću novu srednju planetu. "
Na temelju njihovih izračuna, ovaj mogući planet sustava Gliese 832 bio bi između 1 i 15 zemaljskih masa i orbitirao bi oko zvijezde na udaljenosti od 0,25 do 2,0 AU. Također su utvrdili da će ona vjerojatno imati stabilnu orbitu za oko milijardu godina. Satijalno naznačeno, svi znakovi koji dolaze iz sustava Gliese 832 upućuju na postojanje trećeg planeta.
"Postojanje ove moguće planete potpomaže dugoročna orbitalna stabilnost sustava, orbitalna dinamika i sintetička analiza signala radijalne brzine", rekao je. "Istodobno, još uvijek je potreban značajan broj promatranja radijalne brzine, tranzitne metode, kao i izravno snimanje kako bi se potvrdila prisutnost novih planeta u sustavu Gliese 832."
Alexander Weiss, predsjednik UTA fizike, također je pohvalio ovo postignuće, rekavši:
"Ovo je važan iskorak koji pokazuje moguće postojanje potencijalnog novog planeta u orbiti oko zvijezde blizu naše. Činjenica da je dr. Satyal uspio pokazati da bi planet mogao održavati stabilnu orbitu u naseljenoj zoni crvenog patuljka više od milijardu godina izuzetno je impresivna i pokazuje mogućnosti svjetske klase astrofizičke grupe našeg odjela. "
Još jedna zanimljiva pažnja je da bi ga orbita ovog planeta postavila izvan ili neposredno unutar Gliese 832 zone za stanovanje. Dok Super-Zemlja Gliese 832c ima ekscentričnu orbitu koja ga postavlja na unutarnji rub ove zone, ovaj treći planet bi trebao zaobići njegov vanjski rub na najbližem. U tom smislu, dvije Glisese 832, dvije Super-Zemlje vrlo bi mogle biti nalik Veneri i Marsu.
Gledajući unaprijed, dr. Satyal i njegovi kolege će, naravno, tražiti da potvrde postojanje ovog planeta, a druge će institucije sigurno provesti slična istraživanja. Ovaj zvjezdani sustav je još jedan koji će zasigurno biti predmet naknadnih studija u narednim godinama, najvjerojatnije iz svemirskih teleskopa nove generacije poput James Webb svemirskog teleskopa.
