En los últimos años, no ha habido escasez de descubrimientos de planetas extrasolares que orbitan estrellas enanas rojas. Solo en 2016 y 2017, los astrónomos anunciaron el descubrimiento de un planeta terrestre (es decir, rocoso) alrededor de Proxima Centauri (Proxima b), un sistema de siete planetas que orbita TRAPPIST-1, y super-Tierras que orbitan las estrellas cercanas de LHS 1140 (LHS 1140b ) y GJ 625 (GJ 625b).
En lo que podría ser el último descubrimiento, los físicos de la Universidad de Texas Arlington (UTA) anunciaron recientemente el posible descubrimiento de un planeta similar a la Tierra que orbita a Gliese 832, una estrella enana roja a solo 16 años luz de distancia. En el pasado, los astrónomos detectaron dos exoplanetas en órbita alrededor de Gliese 832. Pero después de realizar una serie de cálculos, el equipo de UTA indicó que un planeta similar a la Tierra podría estar orbitando la estrella.
El estudio que detalla sus hallazgos, titulado "Dinámica de un planeta de masa de tierra probable en el sistema GJ 832", apareció recientemente en El diario astrofísico.Dirigido por el Dr. Suman Satyal, investigador de física, profesor y supervisor de laboratorio en UTA, el equipo buscó investigar la estabilidad de las órbitas planetarias alrededor de Gliese 832 utilizando un análisis numérico y detallado de fase-espacio.
Como se indicó, en el pasado se descubrieron otros dos exoplanetas alrededor de Gliese 832, incluido un gigante gaseoso similar a Júpiter (Gliese 832b) en 2008, y la súper Tierra (Gliese 832c) en 2014. En muchos sentidos, estos planetas no pudieron Ser más diferente. Además de su disparidad en masa, varían ampliamente en términos de sus órbitas: Gliese 832b orbitando a una distancia de aproximadamente 0.16 UA y Gliese 832c orbitando a una distancia de 3 a 3.8 UA.
Debido a esto, el equipo de UTA buscó determinar si tal vez había un tercer planeta con una órbita estable entre los dos. Con este fin, realizaron simulaciones numéricas para un sistema de planetas de tres y cuatro cuerpos con órbitas elípticas alrededor de la estrella. Estas simulaciones tomaron en cuenta una gran cantidad de condiciones iniciales, que permitieron que se representaran todos los estados posibles (también conocidos como simulación de espacio de fase) de las órbitas del planeta.
Luego incluyeron las mediciones de velocidad radial de Gliese 832, contabilizándolas en función de la presencia de planetas con 1 a 15 masas terrestres. Cabe señalar que el método de Velocidad Radial (RV) determina la existencia de planetas alrededor de una estrella en función de las variaciones en la velocidad de la estrella. En otras palabras, el hecho de que una estrella se mueva hacia adelante y hacia atrás indica que está siendo influenciada por la presencia de un sistema planetario.
Simular la señal RV de la estrella usando un hipotético sistema de planetas también permitió al equipo de UTA restringir las distancias promedio a las que estos planetas orbitarían la estrella (también conocido como sus ejes semi-principales) y sus límites de masa superiores. Al final, sus resultados proporcionaron fuertes indicios de la existencia de un tercer planeta. Como explicó el Dr. Satyal en un comunicado de prensa de UTA:
“También utilizamos los datos integrados de la evolución temporal de los parámetros orbitales para generar las curvas de velocidad radial sintéticas de los planetas conocidos y similares a la Tierra en el sistema. Obtuvimos varias curvas de velocidad radial para diferentes masas y distancias que indican un posible nuevo planeta medio ".
Según sus cálculos, este posible planeta del sistema Gliese 832 estaría entre 1 y 15 masas terrestres y orbitaría la estrella a una distancia que oscila entre 0.25 y 2.0 UA. También determinaron que probablemente tendría una órbita estable durante aproximadamente mil millones de años. Satyal indicó que todas las señales que provienen del sistema Gliese 832 apuntan a que hay un tercer planeta.
"La existencia de este posible planeta está respaldada por la estabilidad orbital a largo plazo del sistema, la dinámica orbital y el análisis sintético de la señal de velocidad radial", dijo. "Al mismo tiempo, todavía se necesita un número significativamente grande de observaciones de velocidad radial, estudios de métodos de tránsito, así como imágenes directas para confirmar la presencia de posibles nuevos planetas en el sistema Gliese 832".
Alexander Weiss, el Presidente de Física de UTA, también elogió el logro, diciendo:
“Este es un avance importante que demuestra la posible existencia de un nuevo planeta potencial en órbita alrededor de una estrella cercana a la nuestra. El hecho de que el Dr. Satyal haya podido demostrar que el planeta podría mantener una órbita estable en la zona habitable de una enana roja durante más de mil millones de años es extremadamente impresionante y demuestra las capacidades de clase mundial del grupo de astrofísica de nuestro departamento ".
Otro dato interesante es que la órbita de este planeta lo colocaría más allá o solo dentro de la zona habitable de Gliese 832. Mientras que el Super-Earth Gliese 832c tiene una órbita excéntrica que lo coloca en el borde interior de esta zona, este tercer planeta bordearía su borde exterior en el más cercano. En este sentido, las dos Súper-Tierras de Gliese 832 podrían muy bien ser de naturaleza similar a Venus y a Marte.
Mirando hacia el futuro, el Dr. Satyal y sus colegas buscarán confirmar la existencia de este planeta, y otras instituciones seguramente llevarán a cabo estudios similares. Este sistema estelar es otro que seguramente será objeto de estudios de seguimiento en los próximos años, muy probablemente de telescopios espaciales de próxima generación como el telescopio espacial James Webb.
