V posledních několika letech nedošlo k nedostatkům objevů extra solárních planet, které obíhají kolem červených trpaslíků. Jen v letech 2016 a 2017 astronomové oznámili objev pozemské (tj. Skalnaté) planety kolem Proxima Centauri (Proxima b), sedmi planetárního systému obíhajícího TRAPPIST-1 a super-Země obíhající poblíž hvězd LHS 1140 (LHS 1140b) ) a GJ 625 (GJ 625b).
V tom, co by mohl být nejnovější objev, fyzici z University of Texas Arlington (UTA) nedávno oznámili možný objev planety podobné Zemi, která obíhá kolem Gliese 832, červené trpasličí hvězdy vzdálené pouhých 16 světelných let. V minulosti astronomové detekovali dvě exoplanety obíhající kolem Gliese 832. Po provedení řady výpočtů však tým UTA naznačil, že hvězdu obíhá další planeta podobná Zemi.
Studie, která podrobně popisuje jejich zjištění s názvem „Dynamika pravděpodobné planety Země-hmota v systému GJ 832“, se nedávno objevila v Astrofyzikální deník.Suman Satyal - vědecký pracovník, přednášející a vedoucí laboratoře v UTA - tým se snažil prozkoumat stabilitu planetárních drah kolem Gliese 832 pomocí numerické a podrobné analýzy fázového prostoru.
Jak již bylo uvedeno, v minulosti byly kolem Gliese 832 objeveny další dva exoplanety, včetně plynového gigantu typu Jupiter (Gliese 832b) v roce 2008 a super-Země (Gliese 832c) v roce 2014. V mnoha ohledech tyto planety nemohly být více odlišný. Kromě jejich rozdílů v hmotnosti se velmi liší, pokud jde o jejich oběžné dráhy - s Gliese 832b obíhající ve vzdálenosti asi 0,16 AU a Gliese 832c obíhající ve vzdálenosti 3 až 3,8 AU.
Z tohoto důvodu se tým UTA snažil zjistit, zda mezi nimi možná existuje třetí planeta se stabilní oběžnou dráhou. Za tímto účelem provedli numerické simulace pro tří a čtyř tělesný systém planet s eliptickými drahami kolem hvězdy. Tyto simulace zohlednily velké množství počátečních podmínek, které umožňovaly reprezentaci všech možných stavů (tzv. Fázový simulace fázového prostoru) orbitů planety.
Poté zahrnovali měření radiální rychlosti Gliese 832, která je zaúčtovala na základě přítomnosti planet s 1 až 15 hmotami Země. Je třeba poznamenat, že metoda radiální rychlosti (RV) určuje existenci planet kolem hvězdy na základě variací rychlosti hvězdy. Jinými slovy, skutečnost, že hvězda se pohybuje tam a zpět, naznačuje, že je ovlivňována přítomností planetárního systému.
Simulace RV signálu hvězdy pomocí hypotetického systému planet také umožnila týmu UTA omezit průměrné vzdálenosti, ve kterých by tyto planety obíhaly kolem hvězdy (známé jako jejich hlavní hlavní osy) a jejich horní hmotnostní limity. Nakonec jejich výsledky poskytly silné náznaky existence třetí planety. Jak vysvětlil Dr. Satyal v tiskové zprávě UTA:
„Integrovaná data z časového vývoje orbitálních parametrů jsme také použili k vygenerování syntetických křivek radiální rychlosti známých a planet podobných planetám v systému. Získali jsme několik křivek radiální rychlosti pro různé hmotnosti a vzdálenosti, což naznačuje možnou novou střední planetu. “
Na základě jejich výpočtů by tato možná planeta systému Gliese 832 byla mezi 1 a 15 pozemskými hmotami a obíhá kolem hvězdy ve vzdálenosti od 0,25 do 2,0 AU. Rovněž určili, že by pravděpodobně měla stabilní oběžnou dráhu asi 1 miliardu let. Satyal naznačil, že všechny známky přicházející ze systému Gliese 832 ukazují na třetí planetu.
"Existence této možné planety je podporována dlouhodobou orbitální stabilitou systému, orbitální dynamikou a syntetickou analýzou signálu radiální rychlosti," řekl. "Současně je stále zapotřebí značné množství pozorování radiální rychlosti, studií metod tranzitu a přímého zobrazování, aby se potvrdila přítomnost možných nových planet v systému Gliese 832."
Alexander Weiss, UTA Physics Chair, také pochválil úspěch a řekl:
"Je to důležitý průlom, který demonstruje možnou existenci potenciální nové planety obíhající kolem naší vlastní hvězdy." Skutečnost, že Dr. Satyal dokázal, že planeta dokáže udržovat stabilní oběžnou dráhu v obývatelné zóně červeného trpaslíka déle než 1 miliardu let, je nesmírně působivá a ukazuje schopnosti světové astrofyziky na našem oddělení. “
Další zajímavou věcí je, že oběžné dráhy této planety by ji umístily za obytnou zónu Gliese 832 nebo těsně za ní. Zatímco Super-Earth Gliese 832c má excentrickou oběžnou dráhu, která ji umisťuje na vnitřní okraj této zóny, tato třetí planeta by svírala svůj vnější okraj nejblíže. V tomto smyslu by dvě superhvězdy Gliese 832 mohly být velmi podobné Venuši a Marsům.
Pokud jde o budoucnost, Dr. Satyal a jeho kolegové se přirozeně budou snažit potvrdit existenci této planety a další instituce jistě provedou podobné studie. Tento hvězdný systém je další, který bude v nadcházejících letech určitě předmětem následných studií, pravděpodobně z vesmírných dalekohledů nové generace, jako je James Webb Space Telescope.
