V zadnjih nekaj letih ni bilo pomanjkanj odkritij sončnih planetov, ki krožijo okoli rdečih palčkov zvezd. Samo v letu 2016 in 2017 so astronomi napovedali odkritje zemeljskega (tj. Skalnega) planeta okoli Proxime Centauri (Proxima b), sedemplastnega sistema, ki kroži okoli TRAPPIST-1, in super-Zemlje, ki krožijo okoli bližnjih zvezd LHS 1140 (LHS 1140b ) in GJ 625 (GJ 625b).
V zadnjem odkritju so fiziki na Teksaški univerzi Arlington (UTA) pred kratkim napovedali možno odkritje zemeljskega planeta v orbiti Gliese 832, rdeče palčeve zvezde le 16 svetlobnih let. V preteklosti so astronomi zaznali dva eksoplaneta, ki krožita okoli Gliese-ja 832. Toda po opravljenem nizu izračunov, je skupina UTA nakazala, da bi lahko zvezda krožila na Zemlji.
Študija, ki podrobno opisuje njihove ugotovitve, z naslovom "Dinamika verjetnega planeta zemeljske mase v sistemu GJ 832", se je nedavno pojavila v The Astrophysical Journal.Skupina pod vodstvom dr. Sumana Satyala - raziskovalca fizike, predavatelja in laboratorijskega nadzornika pri UTA - je s pomočjo številčne in podrobne analize faznega prostora raziskala stabilnost planetarnih orbit okoli Gliese 832.
Kot je navedeno, sta bila v preteklosti okoli Gliese 832 odkrita še dva eksoplaneta, med njimi leta 2008 plinski gigant, podoben Jupiterju (Gliese 832b), in leta 2014 super-Zemlja (Gliese 832c). Na mnogo načinov teh planetov ne bi mogli bodi bolj drugačen. Poleg razlike v masi se med seboj zelo razlikujejo glede na svoje orbite - Gliese 832b kroži na krožnici na razdalji približno 0,16 AU in Gliese 832c, ki kroži na krožnici na razdalji 3 do 3,8 AU.
Zaradi tega je ekipa UTA želela ugotoviti, ali morda obstaja tretji planet s stabilno orbito med njima. V ta namen so izvedli numerične simulacije za tri in štiri telesni sistem planetov z eliptičnimi orbitami okoli zvezde. Te simulacije so upoštevale veliko število začetnih pogojev, ki so omogočili predstavitev vseh možnih stanj (aka fazna simulacija faznega prostora) planetov v orbitah.
Nato so vključili meritve radialne hitrosti Gliese 832, ki so jih izračunali na podlagi prisotnosti planetov z 1 do 15 mas Zemlje. Upoštevati je treba, da metoda radialne hitrosti (RV) določa obstoj planetov okoli zvezde na podlagi sprememb v hitrosti zvezde. Z drugimi besedami, dejstvo, da se zvezda premika naprej in nazaj, kaže na to, da nanjo vpliva prisotnost planetarnega sistema.
Simulacija zvezdevega RV signala s hipotetičnim sistemom planetov je ekipi UTA omogočila tudi omejitev povprečnih razdalj, na katerih bi ti planeti obkrožali zvezdo (tj. Njihove pol-glavne osi) in zgornjih mej mase. Na koncu so njihovi rezultati dali močne indikacije za obstoj tretjega planeta. Kot je dr. Satyal pojasnil v sporočilu za javnost UTA:
»Uporabili smo tudi integrirane podatke iz časovne evolucije orbitalnih parametrov, da smo ustvarili sintetične radialne krivulje hitrosti znanih in zemeljskih planetov v sistemu. Dobili smo več radialnih krivulj hitrosti za različne mase in razdalje, ki kažejo na možen nov srednji planet. "
Na podlagi njihovih izračunov bi ta možni planet sistema Gliese 832 znašal med 1 in 15 zemeljskih mas in bi krožil okoli zvezde na razdalji od 0,25 do 2,0 AU. Ugotovili so tudi, da bo verjetno imela stabilno orbito približno 1 milijardo let. Pokaže Satyal, vsi znaki, ki prihajajo iz sistema Gliese 832, kažejo na tretji planet.
"Obstoj tega možnega planeta podpira dolgoročna orbitalna stabilnost sistema, orbitalna dinamika in analiza sintetičnega radialnega hitrostnega signala," je dejal. "Hkrati je za potrditev prisotnosti možnih novih planetov v sistemu Gliese 832 še vedno potrebno veliko število opazovanj radialne hitrosti, študije tranzitnih metod in neposredno slikanje."
Alexander Weiss, predsednik fizike UTA, je prav tako pohvalil dosežek in povedal:
"To je pomemben preboj, ki prikazuje možen obstoj potencialnega novega planeta, ki kroži okoli zvezde blizu naše. Dejstvo, da je doktor Satyal uspel dokazati, da lahko planet vzdržuje stabilno orbito v bivalnem območju rdečega škrata več kot milijardo let, je izjemno impresivno in kaže na svetovno zmogljivost astrofizične skupine našega oddelka. "
Druga zanimivost je, da bi jo orbita tega planeta postavila onkraj ali tik znotraj območja bivanja Gliese 832. Medtem ko ima Super-Earth Gliese 832c ekscentrično orbito, ki jo postavi na notranji rob tega območja, bi ta tretji planet prekrival svoj zunanji rob na najbližjem. V tem smislu bi lahko dve super-Zemlji Gliese 832 v naravi zelo podobni Veneri in Marsu.
V prihodnosti si bosta dr. Satyal in njegovi sodelavci seveda prizadevali potrditi obstoj tega planeta, druge institucije pa zagotovo izvajajo podobne študije. Ta zvezdniški sistem je še en, ki bo zagotovo predmet nadaljnjih študij v prihodnjih letih, najverjetneje iz vesoljskih teleskopov nove generacije, kot je vesoljski teleskop James Webb.
