Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, tidak ada kekurangan penemuan planet ekstra suria yang mengorbit bintang kerdil merah. Pada tahun 2016 dan 2017 sahaja, para astronom mengumumkan penemuan planet terestrial (iaitu berbatu) di sekitar Proxima Centauri (Proxima b), sistem tujuh planet yang mengorbit TRAPPIST-1, dan Bumi super yang mengorbit bintang-bintang berdekatan LHS 1140 (LHS 1140b ), dan GJ 625 (GJ 625b).
Sebagai penemuan terbaru, ahli fizik di University of Texas Arlington (UTA) baru-baru ini mengumumkan kemungkinan penemuan planet seperti Bumi yang mengorbit Gliese 832, bintang kerdil merah yang hanya berjarak 16 tahun cahaya. Pada masa lalu, para astronom mengesan dua eksoplanet yang mengorbit Gliese 832. Tetapi setelah melakukan serangkaian pengiraan, pasukan UTA menunjukkan bahawa planet seperti Bumi tambahan dapat mengorbit bintang.
Kajian yang memperincikan penemuan mereka, berjudul "Dinamika Planet Jisim Bumi yang Mungkin dalam Sistem GJ 832", baru-baru ini Jurnal Astrofizik.Diketuai oleh Dr. Suman Satyal - seorang penyelidik fizik, pensyarah dan penyelia makmal di UTA - pasukan berusaha untuk menyiasat kestabilan orbit planet di sekitar Gliese 832 dengan menggunakan analisis ruang fasa berangka dan terperinci.
Seperti yang ditunjukkan, dua exoplanet lain pernah ditemui di sekitar Gliese 832 pada masa lalu, termasuk gergasi gas seperti Musytari (Gliese 832b) pada tahun 2008, dan bumi super (Gliese 832c) pada tahun 2014. Dalam banyak cara, planet ini tidak dapat menjadi lebih berbeza. Sebagai tambahan kepada perbezaan jisimnya, mereka berbeza-beza dari segi orbitnya - dengan Gliese 832b mengorbit pada jarak sekitar 0.16 AU dan Gliese 832c mengorbit pada jarak 3 hingga 3.8 AU.
Oleh kerana itu, pasukan UTA berusaha untuk menentukan apakah mungkin ada planet ketiga dengan orbit stabil di antara keduanya. Untuk tujuan ini, mereka melakukan simulasi berangka untuk sistem tiga dan empat planet dengan orbit elips di sekitar bintang. Simulasi ini mengambil kira sebilangan besar keadaan awal, yang memungkinkan semua keadaan (simulasi ruang fasa alias) dari orbit planet ini dapat diwakili.
Mereka kemudian memasukkan pengukuran kecepatan radial Gliese 832, memperhitungkannya berdasarkan kehadiran planet dengan 1 hingga 15 massa Bumi. Kaedah Radial Velocity (RV), perlu diperhatikan, menentukan kewujudan planet di sekitar bintang berdasarkan variasi dalam kecepatan bintang. Dengan kata lain, fakta bahawa bintang bergerak bolak-balik menunjukkan bahawa bintang itu dipengaruhi oleh adanya sistem planet.
Menyimulasikan isyarat RV bintang menggunakan sistem hipotesis planet juga membolehkan pasukan UTA untuk mengekang jarak rata-rata di mana planet-planet ini akan mengorbit bintang (aka sumbu separa utama mereka) dan had jisim atasnya. Pada akhirnya, hasilnya memberikan petunjuk kuat untuk adanya planet ketiga. Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Satyal dalam siaran akhbar UTA:
"Kami juga menggunakan data terpadu dari evolusi waktu parameter orbit untuk menghasilkan keluk kecepatan radial sintetik dari planet-planet yang diketahui dan serupa dengan Bumi dalam sistem. Kami memperoleh beberapa lengkung halaju radial untuk jisim dan jarak yang berbeza-beza yang menunjukkan kemungkinan planet tengah baru. "
Berdasarkan pengiraan mereka, planet yang mungkin dari sistem Gliese 832 ini akan berada di antara 1 dan 15 jisim Bumi dan akan mengorbit bintang pada jarak antara 0,25 hingga 2,0 AU. Mereka juga menentukan bahawa ia mungkin mempunyai orbit stabil selama kira-kira 1 bilion tahun. Satyal menunjukkan, semua tanda yang datang dari sistem Gliese 832 menunjuk ke arah planet yang ketiga.
"Kewujudan planet yang mungkin ini disokong oleh kestabilan orbit jangka panjang sistem, dinamika orbit dan analisis isyarat kecepatan radial sintetik," katanya. "Pada waktu yang sama, sejumlah besar pengamatan kecepatan radial, kajian metode transit, dan pencitraan langsung masih diperlukan untuk mengesahkan adanya kemungkinan planet baru dalam sistem Gliese 832."
Alexander Weiss, Ketua Fizik UTA, juga memuji pencapaian itu, dengan mengatakan:
"Ini adalah kejayaan penting yang menunjukkan kemungkinan adanya planet baru yang berpotensi mengorbit bintang yang dekat dengan planet kita. Fakta bahawa Dr. Satyal dapat menunjukkan bahawa planet ini dapat mengekalkan orbit stabil di zon kerdil merah yang dapat dihuni selama lebih dari 1 miliar tahun sangat mengesankan dan menunjukkan kemampuan kelas dunia kumpulan astrofizik jabatan kami. "
Tidbit lain yang menarik adalah bahawa orbit planet ini akan meletakkannya di luar atau hanya dalam zon Gliese 832 yang boleh dihuni. Manakala Super-Earth Gliese 832c memiliki orbit eksentrik yang menempatkannya di pinggir dalam zon ini, planet ketiga ini akan melengkung pinggir luarnya pada jarak terdekat. Dalam pengertian ini, dua Bumi Super Gliese 832 boleh jadi seperti Venus dan seperti Mars.
Ke depan, Dr. Satyal dan rakan-rakannya secara semula jadi ingin mengesahkan kewujudan planet ini, dan institusi lain pasti melakukan kajian serupa. Sistem bintang ini adalah satu lagi yang pasti menjadi subjek kajian lanjutan pada tahun-tahun mendatang, kemungkinan besar dari teleskop angkasa generasi akan datang seperti Teleskop Angkasa James Webb.
