Nos últimos anos, não houve escassez de descobertas de planetas extra-solares que orbitam estrelas anãs vermelhas. Somente em 2016 e 2017, os astrônomos anunciaram a descoberta de um planeta terrestre (ou seja, rochoso) ao redor de Proxima Centauri (Proxima b), um sistema de sete planetas orbitando TRAPPIST-1 e super-Terras orbitando as estrelas próximas do LHS 1140 (LHS 1140b ) e GJ 625 (GJ 625b).
Na que poderia ser a mais recente descoberta, os físicos da Universidade do Texas em Arlington (UTA) anunciaram recentemente a possível descoberta de um planeta semelhante à Terra orbitando Gliese 832, uma estrela anã vermelha a apenas 16 anos-luz de distância. No passado, os astrônomos detectaram dois exoplanetas orbitando o Gliese 832. Mas, depois de realizar uma série de cálculos, a equipe da UTA indicou que um planeta semelhante à Terra poderia estar orbitando a estrela.
O estudo que detalha suas descobertas, intitulado "Dinâmica de um provável planeta de massa terrestre no sistema GJ 832", apareceu recentemente em O Jornal Astrofísico.Liderada pelo Dr. Suman Satyal - um pesquisador de física, professor e supervisor de laboratório da UTA - a equipe procurou investigar a estabilidade das órbitas planetárias em torno do Gliese 832 usando uma análise numérica e detalhada do espaço de fase.
Como indicado, outros dois exoplanetas foram descobertos em torno do Gliese 832 no passado, incluindo um gigante gasoso do tipo Júpiter (Gliese 832b) em 2008 e o super-Terra (Gliese 832c) em 2014. De muitas maneiras, esses planetas não poderiam seja mais diferente. Além de sua disparidade em massa, eles variam amplamente em termos de suas órbitas - com Gliese 832b orbitando a uma distância de cerca de 0,16 UA e Gliese 832c orbitando a uma distância de 3 a 3,8 AU.
Por causa disso, a equipe da UTA procurou determinar se talvez houvesse um terceiro planeta com uma órbita estável entre os dois. Para esse fim, eles realizaram simulações numéricas para um sistema de planetas de três e quatro corpos com órbitas elípticas ao redor da estrela. Essas simulações levaram em conta um grande número de condições iniciais, o que permitiu a representação de todos os estados possíveis (também conhecidos como simulação de espaço de fase) das órbitas do planeta.
Eles então incluíram as medidas de velocidade radial do Gliese 832, respondendo por elas com base na presença de planetas com 1 a 15 massas terrestres. O método da velocidade radial (RV), deve-se notar, determina a existência de planetas ao redor de uma estrela com base em variações na velocidade da estrela. Em outras palavras, o fato de uma estrela estar se movendo para frente e para trás indica que está sendo influenciada pela presença de um sistema planetário.
A simulação do sinal de RV da estrela usando um sistema hipotético de planetas também permitiu à equipe da UTA restringir as distâncias médias em que esses planetas orbitariam a estrela (seus eixos semi-principais) e seus limites de massa superiores. No final, seus resultados forneceram fortes indicações para a existência de um terceiro planeta. Como o Dr. Satyal explicou em um comunicado de imprensa da UTA:
“Também usamos os dados integrados da evolução temporal dos parâmetros orbitais para gerar as curvas de velocidade radial sintética dos planetas conhecidos e semelhantes à Terra no sistema. Obtivemos várias curvas de velocidade radial para diferentes massas e distâncias, indicando um possível novo planeta do meio. ”
Com base em seus cálculos, este possível planeta do sistema Gliese 832 teria entre 1 e 15 massas terrestres e orbitaria a estrela a uma distância que variava de 0,25 a 2,0 UA. Eles também determinaram que provavelmente teria uma órbita estável por cerca de 1 bilhão de anos. Satyal indicou que todos os sinais vindos do sistema Gliese 832 apontam para a existência de um terceiro planeta.
"A existência desse possível planeta é sustentada pela estabilidade orbital do sistema a longo prazo, pela dinâmica orbital e pela análise sintética do sinal de velocidade radial", disse ele. "Ao mesmo tempo, ainda é necessário um número significativamente grande de observações de velocidade radial, estudos de métodos de trânsito e imagens diretas para confirmar a presença de possíveis novos planetas no sistema Gliese 832".
Alexander Weiss, presidente de física da UTA, também elogiou a conquista, dizendo:
“Este é um avanço importante que demonstra a possível existência de um novo planeta em potencial orbitando uma estrela próxima à nossa. O fato de o Dr. Satyal ter sido capaz de demonstrar que o planeta poderia manter uma órbita estável na zona habitável de uma anã vermelha por mais de um bilhão de anos é extremamente impressionante e demonstra as capacidades de classe mundial do grupo astrofísico do nosso departamento. ”
Outro boato interessante é que a órbita deste planeta a colocaria além ou dentro da zona habitável do Gliese 832. Enquanto o Super-Terra Gliese 832c tem uma órbita excêntrica que o coloca na borda interna desta zona, este terceiro planeta contornaria sua borda externa na mais próxima. Nesse sentido, as duas super-terras do Gliese 832 poderiam muito bem ser de Vênus e de Marte.
No futuro, o Dr. Satyal e seus colegas procurarão naturalmente confirmar a existência deste planeta, e outras instituições certamente conduzirão estudos semelhantes. Esse sistema estelar é outro que certamente será objeto de estudos de acompanhamento nos próximos anos, provavelmente em telescópios espaciais da próxima geração, como o Telescópio Espacial James Webb.
