過去数年間、赤い矮星を周回する太陽系外惑星の発見に不足はありませんでした。 2016年と2017年だけでも、天文学者は、プロキシマケンタウリ（プロキシマb）の周りの地球（岩の多い）惑星、トラピスト1を周回する7惑星システム、およびLHS 1140（LHS 1140b）の近くの星を周回する超地球の発見を発表しました。 ）、およびGJ 625（GJ 625b）。
テキサス大学アーリントン校（UTA）の物理学者は、最近発見された可能性のあるものとして、わずか16光年離れたところにある赤い矮星であるグリーゼ832を周回する地球のような惑星の発見の可能性を最近発表しました。過去に、天文学者はグリーゼ532を周回する2つの太陽系外惑星を検出しましたが、一連の計算を行った後、UTAチームは追加の地球のような惑星が星を周回している可能性があることを示しました。
彼らの発見を詳述する研究は、「GJ 832システムにおける可能性のある地球-質量惑星のダイナミクス」と題して、最近発表されました。 天体物理ジャーナル。UTAの物理学研究者、講師、実験監督者であるスーマンサティアル博士が率いるチームは、数値および詳細な位相空間分析を使用して、グリーゼ832の周りの惑星軌道の安定性を調査しようとしました。
示されているように、過去に他の2つの太陽系外惑星がグリーゼ832の周りで発見されました。これには、2008年に木星のようなガス巨星（グリーゼ832b）と2014年に超地球（グリーゼ832c）が含まれていました。これらの惑星は、多くの点で、もっと違う。それらの質量の不均衡に加えて、それらは軌道の点で大きく異なります-Gliese 832bは約0.16 AUの距離を周回し、Gliese 832cは3から3.8 AUの距離を周回しています。
このため、UTAチームは、2つの惑星の間に安定した軌道を持つ3番目の惑星が存在するかどうかを判断しようとしました。この目的のために、彼らは、星の周りに楕円軌道を持つ惑星の3つおよび4つの体系の数値シミュレーションを実施しました。これらのシミュレーションは、惑星の軌道のすべての可能な状態（別名、位相空間シミュレーション）を表すことができる多数の初期条件を考慮に入れました。
次に、グリーゼ832の半径方向の速度測定を含め、地球の質量が1〜15の惑星の存在に基づいてそれらを説明しました。半径速度（RV）メソッドは、星の速度の変動に基づいて、星の周りの惑星の存在を決定することに注意してください。言い換えれば、星が前後に動いているという事実は、それが惑星系の存在の影響を受けていることを示しています。
惑星の仮想システムを使用して星のRV信号をシミュレートすることにより、UTAチームは、これらの惑星が星を軌道する平均距離（別名：準長軸）と質量の上限を制約することもできました。結局、彼らの結果は第三の惑星の存在を強く示唆しました。サティアル博士がUTAのプレスリリースで説明したように：
「また、軌道パラメータの時間発展からの統合データを使用して、システム内の既知の惑星と地球に似た惑星の合成半径方向速度曲線を生成しました。質量と距離を変化させていくつかの半径方向速度曲線を取得し、新しい中惑星の可能性を示しました。」
彼らの計算に基づいて、グリーゼ832システムのこの可能な惑星は、1〜15の地球質量であり、0.25〜2.0 AUの範囲の距離で星を周回します。彼らはまたそれが約10億年の間安定した軌道を持っている可能性が高いと判断しました。サティアルが示したように、グリーゼ832システムからのすべての兆候は、第3の惑星があることを示しています。
「この可能な惑星の存在は、システムの長期軌道安定性、軌道力学、および合成半径方向速度信号分析によってサポートされています」と彼は言った。 「同時に、グリーゼ832システムで考えられる新しい惑星の存在を確認するために、非常に多数の動径速度観測、トランジット法の研究、および直接イメージングが依然として必要です。」
UTA物理学の議長であるアレクサンダーワイスもこの成果を称賛し、
「これは、私たち自身の近くの星を周回する潜在的な新しい惑星の存在の可能性を示す重要な突破口です。サティアル博士が地球が赤い矮星の居住可能ゾーンで安定した軌道を10億年以上維持できることを実証できたという事実は非常に印象的であり、私たちの部門の天体物理学グループの世界クラスの能力を実証しています。」
別の興味深い一口は、この惑星の軌道がグリーゼ832の居住可能ゾーンを超えて、またはその内部に配置することです。 Super-Earth Gliese 832cは、このゾーンの内側の端に配置する偏心軌道を持っていますが、この3番目の惑星は、最も外側でその外側の端を囲んでいます。この意味で、グリーゼ832の2つのスーパーアースは、金星のようなものであり、火星のようなものです。
今後、サティアル博士と彼の同僚は当然この惑星の存在を確認しようとするでしょう、そして他の機関も同様の研究を行うでしょう。この星系は、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡のような次世代の宇宙望遠鏡からの可能性が最も高い、今後数年間の追跡調査の対象となることが確実なもう1つのシステムです。
