Dalam beberapa tahun terakhir, tidak ada kekurangan penemuan planet ekstra-surya yang mengorbit bintang katai merah. Pada tahun 2016 dan 2017 saja, para astronom mengumumkan penemuan planet terestrial (yaitu berbatu) di sekitar Proxima Centauri (Proxima b), sistem tujuh planet yang mengorbit TRAPPIST-1, dan Bumi super yang mengorbit bintang terdekat LHS 1140 (LHS 1140b) ), dan GJ 625 (GJ 625b).
Dalam apa yang bisa menjadi penemuan terbaru, fisikawan di Universitas Texas Arlington (UTA) baru-baru ini mengumumkan kemungkinan penemuan planet mirip Bumi yang mengorbit Gliese 832, bintang katai merah yang hanya berjarak 16 tahun cahaya. Di masa lalu, para astronom mendeteksi dua exoplanet yang mengorbit Gliese 832. Namun setelah melakukan serangkaian perhitungan, tim UTA mengindikasikan bahwa planet mirip Bumi tambahan bisa mengorbit bintang itu.
Studi yang merinci temuan mereka, berjudul "Dinamika Planet-massa Bumi yang Mungkin dalam Sistem GJ 832", baru-baru ini muncul di Jurnal Astrofisika.Dipimpin oleh Dr. Suman Satyal - seorang peneliti fisika, dosen dan pengawas laboratorium di UTA - tim berusaha untuk menyelidiki stabilitas orbit planet di sekitar Gliese 832 menggunakan analisis ruang-ruang numerik dan terperinci.
Seperti ditunjukkan, dua exoplanet lain telah ditemukan di sekitar Gliese 832 di masa lalu, termasuk raksasa gas seperti Jupiter (Gliese 832b) pada 2008, dan super-Earth (Gliese 832c) pada 2014. Dalam banyak hal, planet-planet ini tidak dapat menjadi lebih berbeda. Selain perbedaan dalam massa, mereka sangat bervariasi dalam hal orbitnya - dengan Gliese 832b yang mengorbit pada jarak sekitar 0,16 AU dan Gliese 832c yang mengorbit pada jarak 3 hingga 3,8 AU.
Karena itu, tim UTA berusaha menentukan apakah mungkin ada planet ketiga dengan orbit yang stabil di antara keduanya. Untuk tujuan ini, mereka melakukan simulasi numerik untuk sistem tiga dan empat tubuh planet dengan orbit elips di sekitar bintang. Simulasi-simulasi ini memperhitungkan sejumlah besar kondisi awal, yang memungkinkan semua keadaan yang mungkin (alias simulasi fase-ruang) dari orbit planet untuk diwakili.
Mereka kemudian memasukkan pengukuran kecepatan radial Gliese 832, yang menghitungnya berdasarkan keberadaan planet dengan 1 hingga 15 massa Bumi. Metode Radial Velocity (RV), harus dicatat, menentukan keberadaan planet-planet di sekitar bintang berdasarkan variasi dalam kecepatan bintang. Dengan kata lain, fakta bahwa sebuah bintang bergerak bolak-balik menunjukkan bahwa ia dipengaruhi oleh keberadaan sistem planet.
Mensimulasikan sinyal RV bintang menggunakan sistem hipotesis planet juga memungkinkan tim UTA untuk membatasi jarak rata-rata di mana planet-planet ini akan mengorbit bintang (alias. Sumbu semi-mayor mereka) dan batas massa atas mereka. Pada akhirnya, hasil mereka memberikan indikasi kuat untuk keberadaan planet ketiga. Seperti yang dijelaskan Dr. Satyal dalam siaran pers UTA:
“Kami juga menggunakan data terintegrasi dari evolusi waktu parameter orbital untuk menghasilkan kurva kecepatan radial sintetik dari planet yang dikenal dan mirip Bumi dalam sistem. Kami memperoleh beberapa kurva kecepatan radial untuk berbagai massa dan jarak yang mengindikasikan kemungkinan adanya planet tengah baru. ”
Berdasarkan perhitungan mereka, planet yang mungkin dari sistem Gliese 832 ini akan berada di antara 1 dan 15 massa Bumi dan akan mengorbit bintang pada jarak mulai dari 0,25 hingga 2,0 AU. Mereka juga menentukan bahwa kemungkinan akan memiliki orbit yang stabil selama sekitar 1 miliar tahun. Satyal mengindikasikan, semua tanda yang berasal dari titik sistem Gliese 832 mengarah ke sana sebagai planet ketiga.
"Keberadaan planet yang mungkin ini didukung oleh stabilitas orbit jangka panjang dari sistem, dinamika orbital, dan analisis sinyal kecepatan radial sintetis," katanya. "Pada saat yang sama, sejumlah besar pengamatan kecepatan radial, studi metode transit, serta pencitraan langsung masih diperlukan untuk mengkonfirmasi keberadaan planet baru yang mungkin dalam sistem Gliese 832."
Alexander Weiss, Ketua Fisika UTA, juga memuji pencapaian tersebut, dengan mengatakan:
“Ini adalah terobosan penting yang menunjukkan kemungkinan keberadaan planet baru yang potensial yang mengorbit bintang yang dekat dengan planet kita. Fakta bahwa Dr. Satyal mampu menunjukkan bahwa planet ini dapat mempertahankan orbit yang stabil di zona layak huni dari katai merah selama lebih dari 1 miliar tahun sangat mengesankan dan menunjukkan kemampuan kelas dunia dari kelompok astrofisika departemen kami. "
Berita gembira lain yang menarik adalah bahwa orbit planet ini akan menempatkannya di luar atau hanya di dalam zona layak huni Gliese 832. Sedangkan Super-Earth Gliese 832c memiliki orbit eksentrik yang menempatkannya di tepi bagian dalam zona ini, planet ketiga ini akan mengitari tepi terluarnya di terdekat. Dalam hal ini, dua Super-Earth Gliese 832 bisa jadi mirip Venus dan mirip Mars.
Ke depan, Dr. Satyal dan rekan-rekannya akan secara alami mencari untuk mengkonfirmasi keberadaan planet ini, dan lembaga-lembaga lain pasti akan melakukan studi serupa. Sistem bintang ini adalah satu lagi yang pasti akan menjadi subjek studi lanjutan di tahun-tahun mendatang, kemungkinan besar dari teleskop ruang angkasa generasi mendatang seperti James Webb Space Telescope.
