Negli ultimi anni, non vi sono state carenze di scoperte di pianeti extra-solari che orbitano attorno a stelle nane rosse. Nel solo 2016 e 2017, gli astronomi hanno annunciato la scoperta di un pianeta terrestre (cioè roccioso) attorno a Proxima Centauri (Proxima b), un sistema a sette pianeti in orbita attorno a TRAPPIST-1 e super-Terre in orbita attorno alle stelle vicine di LHS 1140 (LHS 1140b) ) e GJ 625 (GJ 625b).
In quella che potrebbe essere l'ultima scoperta, i fisici dell'Università del Texas ad Arlington (UTA) hanno recentemente annunciato la possibile scoperta di un pianeta simile alla Terra in orbita attorno a Gliese 832, una stella nana rossa a soli 16 anni luce di distanza. In passato, gli astronomi hanno rilevato due esopianeti in orbita attorno a Gliese 832. Ma dopo aver condotto una serie di calcoli, il team UTA ha indicato che un ulteriore pianeta simile alla Terra potrebbe essere in orbita attorno alla stella.
Lo studio che dettaglia i loro risultati, intitolato "Dinamica di un probabile pianeta massa terrestre nel sistema GJ 832", è apparso di recente in Il diario astrofisico.Guidato dal Dr. Suman Satyal - ricercatore di fisica, docente e supervisore di laboratorio presso UTA - il team ha cercato di indagare sulla stabilità delle orbite planetarie intorno a Gliese 832 utilizzando un'analisi numerica e dettagliata dello spazio delle fasi.
Come indicato, altri due esopianeti erano stati scoperti intorno a Gliese 832 in passato, tra cui un gigante gassoso simile a Giove (Gliese 832b) nel 2008 e la super-Terra (Gliese 832c) nel 2014. In molti modi, questi pianeti non potevano essere più diversi. Oltre alla disparità di massa, variano ampiamente in termini di orbite - con Gliese 832b in orbita a una distanza di circa 0,16 UA e Gliese 832c in orbita a una distanza da 3 a 3,8 UA.
Per questo motivo, il team UTA ha cercato di determinare se forse ci fosse un terzo pianeta con un'orbita stabile tra i due. A tal fine, hanno condotto simulazioni numeriche per un sistema di pianeti a tre e quattro corpi con orbite ellittiche attorno alla stella. Queste simulazioni hanno tenuto conto di un gran numero di condizioni iniziali, che hanno permesso di rappresentare tutti i possibili stati (ovvero la simulazione dello spazio delle fasi) delle orbite del pianeta.
Hanno quindi incluso le misurazioni della velocità radiale di Gliese 832, rendendole conto in base alla presenza di pianeti da 1 a 15 masse terrestri. Il metodo Radial Velocity (RV), va notato, determina l'esistenza di pianeti attorno a una stella in base alle variazioni della velocità della stella. In altre parole, il fatto che una stella si muova avanti e indietro indica che è influenzata dalla presenza di un sistema planetario.
La simulazione del segnale RV della stella usando un ipotetico sistema di pianeti ha anche permesso al team UTA di limitare le distanze medie a cui questi pianeti orbiterebbero attorno alla stella (ovvero i loro assi semi-maggiori) e i loro limiti di massa superiori. Alla fine, i loro risultati hanno fornito forti indicazioni per l'esistenza di un terzo pianeta. Come ha spiegato il Dr. Satyal in un comunicato stampa UTA:
“Abbiamo anche usato i dati integrati dell'evoluzione temporale dei parametri orbitali per generare le curve di velocità radiali sintetiche dei pianeti noti e simili alla Terra nel sistema. Abbiamo ottenuto diverse curve di velocità radiale per masse e distanze variabili che indicano un possibile nuovo pianeta medio ".
Sulla base dei loro calcoli, questo possibile pianeta del sistema Gliese 832 sarebbe compreso tra 1 e 15 masse terrestri e orbiterebbe attorno alla stella a una distanza compresa tra 0,25 e 2,0 UA. Hanno anche stabilito che avrebbe probabilmente un'orbita stabile per circa 1 miliardo di anni. Satyal ha indicato, tutti i segni che provengono dal sistema Gliese 832 indicano che esiste un terzo pianeta.
"L'esistenza di questo possibile pianeta è supportata dalla stabilità orbitale a lungo termine del sistema, dalla dinamica orbitale e dall'analisi sintetica del segnale di velocità radiale", ha affermato. "Allo stesso tempo, è ancora necessario un numero significativamente elevato di osservazioni sulla velocità radiale, studi sui metodi di transito e imaging diretto per confermare la presenza di possibili nuovi pianeti nel sistema Gliese 832".
Alexander Weiss, presidente della UTA Physics Chair, ha anche elogiato il risultato, dicendo:
“Questa è una svolta importante che dimostra la possibile esistenza di un potenziale nuovo pianeta in orbita attorno a una stella vicina alla nostra. Il fatto che il Dr. Satyal sia stato in grado di dimostrare che il pianeta potrebbe mantenere un'orbita stabile nella zona abitabile di una nana rossa per oltre 1 miliardo di anni è estremamente impressionante e dimostra le capacità di livello mondiale del gruppo astrofisico del nostro dipartimento ".
Un'altra curiosità interessante è che l'orbita di questo pianeta lo posizionerebbe oltre o appena all'interno della zona abitabile di Gliese 832. Mentre il Super-Earth Gliese 832c ha un'orbita eccentrica che lo colloca sul bordo interno di questa zona, questo terzo pianeta avrebbe il bordo esterno più vicino. In questo senso, le due Super-terre di Gliese 832 potrebbero benissimo essere simili a Venere e Marte.
Guardando al futuro, il Dr. Satyal e i suoi colleghi cercheranno naturalmente di confermare l'esistenza di questo pianeta e altre istituzioni sicuramente condurranno studi simili. Questo sistema stellare è un altro che sarà sicuramente oggetto di studi di follow-up nei prossimi anni, molto probabilmente da telescopi spaziali di prossima generazione come il James Webb Space Telescope.
