Nowa planeta w układzie planetarnym GJ 832

Astrofizycy z University of Texas w Arlington przewidują istnienie planety o rozmiarach Ziemi w układzie planetarnym oddalonym od nas o 16 lat świetlnych.

Badacze przyglądali się układowi planetarnemu Gliese 832 poszukując w nim dodatkowych planet między aktualnie znanymi dwoma egzoplanetami w tym układzie. Obliczenia pozwoliły na odkrycie dodatkowej planety typu ziemskiego w dynamicznie stabilnej konfiguracji w odległości 0,25-2 jednostki astronomiczne od gwiazdy centralnej.

„Według naszych obliczeń ta hipotetyczna planeta może charakteryzować się masą od 1 do 15 mas Ziemi”, mówi główny autor opracowania Suman Satyal z UTA. Współautorem opracowania jest John Griffith, student na UTA oraz prof. Zdzisław Musielak.

Astrofizycy opublikowali wyniki swoich badań w artykule pt. Dynamics of a probable Earth-like Planett in the GH 832 System w periodyku The Astrophysical Journal.

Gliese 832 to czerwony karzeł o masie i promieniu równym połowie masy i promienia Słońca. Wokół niej krąży olbrzymia planeta typu jowiszowego Gliese 832b oraz super-ziemia Gliese 832c. Gazowy  olbrzym o masie 0,64 masy Jowisza krąży wokół gwiazdy w odległości 3,53 AU, a super-ziemia 5 razy masywniejsza od Ziemi znajduje się w odległości zaledwie 0,16 AU.

W ramach swoich badań zespół analizował symulowane dane z planetą o masie Ziemi w celu znalezienia stabilnej konfiguracji orbitalnej dla tej planety w zakresie odległości pomiędzy dwoma znanymi planetami.

Gliese 832b oraz Gliese 832c zostały odkryte poprzez pomiary prędkości radialnej gwiazdy, która pozwala odkryć wahania prędkości gwiazdy centralnej spowodowane przez wpływ grawitacyjne niewidocznej egzoplanety poruszającej się po orbicie wokół tej gwiazdy. Regularnie obserwując widmo gwiazdy – i mierząc w ten sposób jej prędkość – można sprawdzić czy porusza się ona okresowo pod wpływem niewidocznego towarzysza.

„Wykorzystaliśmy także zintegrowane dane o ewolucji parametrów orbitalnych w czasie, w celu wygenerowania syntetycznych krzywych prędkości radialnych znanych i podobnych do Ziemi planet w tym systemie”, mówi Satyal. „Stworzyliśmy kilka krzywych prędkości radialnych dla różnych mas i odległości od gwiazdy, które wskazują na możliwość istnienia nowej, środkowej planety”, dodaje astrofizyk.

Przykładowo, jeżeli nowa planeta znajduje się w odległości 1 AU od gwiazdy, górna granica jej masy to 10 mas Ziemi, a wygenerowany sygnał prędkości radialnej to 1,4 m/s. Planeta o masie Ziemi w tym samym miejscu generowałaby sygnał 0,14 m/s – dużo mniejszy i trudny do wykrycia przy wykorzystaniu obecnie dostępnych technologii.

Źródło: UTA