في السنوات القليلة الماضية ، لم يكن هناك نقص في اكتشافات الكواكب خارج المجموعة الشمسية التي تدور حول النجوم القزمة الحمراء. في عامي 2016 و 2017 فقط ، أعلن علماء الفلك عن اكتشاف كوكب أرضي (أي صخري) حول بروكسيما سنتوري (بروكسيما ب) ، وهو نظام من سبعة كواكب يدور حول TRAPPIST-1 ، والأرض الفائقة تدور حول النجوم القريبة من LHS 1140 (LHS 1140b ) ، و GJ 625 (GJ 625b).
في ما يمكن أن يكون أحدث اكتشاف ، أعلن الفيزيائيون في جامعة تكساس أرلينغتون (UTA) مؤخرًا عن اكتشاف محتمل لكوكب شبيه بالأرض يدور حول Gliese 832 ، وهو نجم قزم أحمر على بعد 16 سنة ضوئية فقط. في الماضي ، اكتشف علماء الفلك كوكبين خارجيين يدوران حول Gliese 832. ولكن بعد إجراء سلسلة من الحسابات ، أشار فريق UTA إلى أن كوكبًا إضافيًا يشبه الأرض يمكن أن يدور حول النجم.
الدراسة التي تفصل نتائجها ، بعنوان "ديناميات كوكب الأرض المحتمل في نظام GJ 832" ، ظهرت مؤخراً في المجلة الفيزيائية الفلكية.بقيادة الدكتور سومان ساتيال - باحث في الفيزياء ومحاضر ومشرف مختبر في UTA - سعى الفريق إلى التحقيق في استقرار المدارات الكوكبية حول Gliese 832 باستخدام تحليل عددي ومفصل لمساحة الطور.
كما هو موضح ، تم اكتشاف كوكبين خارجيين آخرين حول Gliese 832 في الماضي ، بما في ذلك عملاق الغاز الشبيه بالمشتري (Gliese 832b) في عام 2008 ، والأرض الفائقة (Gliese 832c) في عام 2014. وبطرق عديدة ، لم تستطع هذه الكواكب تكون مختلفة. بالإضافة إلى تفاوتها في الكتلة ، فإنها تختلف اختلافًا كبيرًا من حيث مداراتها - مع مدار Gliese 832b على مسافة حوالي 0.16 AU و Gliese 832c يدوران على مسافة من 3 إلى 3.8 AU.
وبسبب هذا ، سعى فريق UTA لتحديد ما إذا كان هناك ربما كوكب ثالث مع مدار ثابت بين الاثنين. تحقيقا لهذه الغاية ، أجروا عمليات محاكاة عددية لنظام الجسم من ثلاثة وأربعة كواكب ذات مدارات بيضاوية حول النجم. أخذت هذه المحاكاة في الاعتبار عددًا كبيرًا من الشروط الأولية ، والتي سمحت بتمثيل جميع الحالات المحتملة (المعروفة أيضًا باسم محاكاة الطور-الفضاء) لمدارات الكوكب.
ثم تضمنوا قياسات السرعة الشعاعية لـ Gliese 832 ، محسوبة عليهم بناءً على وجود الكواكب التي يتراوح حجمها من 1 إلى 15 كتلة أرضية. يجب ملاحظة أن طريقة السرعة الشعاعية (RV) تحدد وجود الكواكب حول النجم بناءً على الاختلافات في سرعة النجم. وبعبارة أخرى ، تشير حقيقة أن النجم يتحرك ذهابًا وإيابًا إلى أنه يتأثر بوجود نظام كوكبي.
سمحت محاكاة إشارة RV للنجم باستخدام نظام افتراضي للكواكب لفريق UTA بتقييد متوسط المسافات التي تدور فيها هذه الكواكب حول النجم (المعروف أيضًا باسم محاورها شبه الكبرى) وحدود كتلتها العليا. في النهاية ، قدمت نتائجهم مؤشرات قوية لوجود كوكب ثالث. كما أوضح الدكتور ساتيال في بيان صحفي لـ UTA:
كما استخدمنا البيانات المتكاملة من تطور الوقت للمعلمات المدارية لتوليد منحنيات السرعة الشعاعية الاصطناعية للكواكب المعروفة والشبيهة بالأرض في النظام. لقد حصلنا على العديد من منحنيات السرعة الشعاعية لمختلف الكتل والمسافات التي تشير إلى احتمال وجود كوكب وسط جديد ".
استنادًا إلى حساباتهم ، فإن هذا الكوكب المحتمل لنظام Gliese 832 سيكون بين 1 و 15 كتلة أرضية وسيدور النجم على مسافة تتراوح من 0.25 إلى 2.0 AU. كما قرروا أنه من المحتمل أن يكون مداره ثابتًا لمدة مليار سنة تقريبًا. وأشار Satyal ، تشير جميع العلامات القادمة من نظام Gliese 832 إلى وجود كوكب ثالث.
وقال: "إن وجود هذا الكوكب المحتمل مدعوم بالاستقرار المداري طويل الأمد للنظام ، والديناميكيات المدارية وتحليل إشارات السرعة الشعاعية الاصطناعية". "وفي الوقت نفسه ، لا تزال هناك حاجة إلى عدد كبير بشكل ملحوظ من رصدات السرعة الشعاعية ودراسات طرق العبور وكذلك التصوير المباشر لتأكيد وجود كواكب جديدة محتملة في نظام Gliese 832."
كما أشاد ألكسندر فايس ، رئيس فيزياء UTA بالإنجاز ، قائلاً:
"يعد هذا إنجازًا مهمًا يوضح إمكانية وجود كوكب جديد محتمل يدور حول نجم قريب من كوكبنا. إن حقيقة أن الدكتور ساتيال كان قادرًا على إثبات أن الكوكب يمكنه الحفاظ على مدار مستقر في المنطقة الصالحة للسكن في قزم أحمر لأكثر من مليار سنة أمر مثير للإعجاب للغاية ويوضح القدرات العالمية لمجموعة الفيزياء الفلكية التابعة لقسمنا ".
شئ آخر مثير للاهتمام هو أن مدار هذا الكوكب سيضعه خارج أو داخل منطقة Gliese 832 الصالحة للسكن. في حين أن Super-Earth Gliese 832c يحتوي على مدار غريب الأطوار يضعه في الحافة الداخلية لهذه المنطقة ، فإن هذا الكوكب الثالث سيحيط بحافته الخارجية في أقرب مكان. وبهذا المعنى ، يمكن أن يكون كوكبا Gliese 832 اللذان يشبهان كوكب الزهرة والمريخ في طبيعته.
وبالنظر للأمام ، سيبحث الدكتور ساتيال وزملاؤه بشكل طبيعي لتأكيد وجود هذا الكوكب ، ومن المؤكد أن تجري مؤسسات أخرى دراسات مماثلة. هذا النظام النجمي هو نظام آخر من المؤكد أنه سيكون موضوع دراسات متابعة في السنوات القادمة ، على الأرجح من التلسكوبات الفضائية من الجيل التالي مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي.
