지난 몇 년 동안, 붉은 왜성 별을 도는 태양계 행성 발견이 부족하지 않았습니다. 2016 년과 2017 년에만 천문학 자들은 Proxima Centauri (Proxima b) 주변의 지구 (즉, 바위가 많은) 행성, TRAPPIST-1 궤도를 도는 7 개의 행성 시스템, 그리고 LHS 1140 (LHS 1140b) 근처의 별을 공전하는 슈퍼-아르 티스를 발견했다고 발표했습니다. ) 및 GJ 625 (GJ 625b).
최근 텍사스 알링턴 대학 (UTA)의 물리학 자들은 최근 발견 된 사실로, 불과 16 광년 떨어져있는 적색 왜성 스타 인 지구와 비슷한 행성 인 글 리제 832를 발견 할 수 있다고 발표했다. 과거에 천문학 자들은 글 리제 832를 공전하는 2 개의 외계 행성을 발견했지만 일련의 계산을 수행 한 후 UTA 팀은 지구와 같은 행성이 별을 공전 할 수 있다고 지적했다.
“GJ 832 시스템에서 가능한 지구 질량 행성의 역학 (Dynamics of Probable Earth-mass Planet)”이라는 제목의 연구 결과가 최근에 발표되었습니다. 천체 물리학 저널.UTA의 물리 연구원, 강사 및 실험실 감독자 인 Suman Satyal 박사가 이끄는 팀은 수치적이고 자세한 위상 공간 분석을 사용하여 Gliese 832 주변의 행성 궤도의 안정성을 조사하려고했습니다.
표시된 바와 같이, 2008 년의 목성과 같은 가스 거인 (Gliese 832b)과 2014 년의 수퍼 지구 (Gliese 832c)를 포함하여 과거에 Gliese 832 주변에서 다른 두 개의 외계 행성이 발견되었습니다. 더 다를 수 있습니다. 질량의 불일치와 더불어, 궤도면에서 Glye 832b는 약 0.16 AU의 거리에서 선회하고 Gliese 832c는 3-3.8 AU의 거리에서 선회합니다.
이 때문에 UTA 팀은 두 궤도 사이에 안정적인 궤도를 가진 세 번째 행성이 있는지 확인하려고했습니다. 이를 위해 그들은 별 주위에 타원형 궤도를 가진 행성의 3-4 시스템에 대해 수치 시뮬레이션을 수행했습니다. 이 시뮬레이션은 많은 초기 조건을 고려하여, 행성 궤도의 모든 가능한 상태 (일명 위상 공간 시뮬레이션)를 나타낼 수있게했습니다.
그런 다음 Gliese 832의 방사형 속도 측정을 포함하여 1 ~ 15 개의 지구 질량을 가진 행성의 존재를 기반으로합니다. RV (Radial Velocity) 방법은 별의 속도 변화에 따라 별 주위 행성의 존재를 결정합니다. 다시 말해, 별이 앞뒤로 움직이고 있다는 사실은 별이 행성계의 존재에 의해 영향을 받고 있음을 나타냅니다.
가상의 행성 시스템을 사용하여 별의 RV 신호를 시뮬레이션함으로써 UTA 팀은이 행성들이 별을 도는 평균 거리 (일명 반 주요 축)와 질량 상한을 제한 할 수있었습니다. 결국, 그들의 결과는 세 번째 행성의 존재에 대한 강력한 적응증을 제공했습니다. Satyal 박사가 UTA 보도 자료에서 설명했듯이 :
“우리는 또한 궤도 매개 변수의 시간 진화에서 통합 된 데이터를 사용하여 시스템에서 알려진 지구와 지구와 같은 행성의 합성 방사형 속도 곡선을 생성했습니다. 우리는 가능한 새로운 중간 행성을 나타내는 다양한 질량과 거리에 대해 여러 개의 방사 속도 곡선을 얻었습니다.”
그들의 계산에 기초하여,이 가능한 Gliese 832 시스템의 행성은 1에서 15의 지구 질량 사이에있을 것이고 0.25에서 2.0 AU 범위의 거리에서 별을 공전 할 것이다. 그들은 또한 약 10 억년 동안 안정된 궤도를 가질 것이라고 결정했다. Satyal은 Gliese 832 시스템에서 오는 모든 표시가 세 번째 행성이 있음을 나타냅니다.
“이 가능한 행성의 존재는 시스템의 장기 궤도 안정성, 궤도 역학 및 합성 방사 속도 신호 분석에 의해 뒷받침된다”고 그는 말했다. 동시에, Gliese 832 시스템에서 가능한 새로운 행성의 존재를 확인하기 위해 상당히 많은 수의 방사 속도 관측, 운송 방법 연구 및 직접 이미징이 여전히 필요합니다.”
UTA Physics Chair의 Alexander Weiss도 다음과 같이 말했습니다.
“이것은 우리와 가까운 별을 공전하는 잠재적 인 새로운 행성의 존재 가능성을 보여주는 중요한 혁신입니다. Satyal 박사가 지구가 10 억 년 이상 붉은 왜성 거주 지역에서 안정된 궤도를 유지할 수 있다는 것을 보여줄 수 있다는 사실은 매우 인상적이며 우리 부서 천체 물리학 그룹의 세계적 수준의 능력을 보여줍니다.”
또 다른 흥미로운 조롱은이 행성의 궤도가 지구를 글 리제 832의 거주 가능 구역 너머 또는 그 안에 배치한다는 것입니다. Super-Earth Gliese 832c는이 영역의 내부 가장자리에 배치하는 편심 궤도를 가지고 있지만,이 세 번째 행성은 가장 가까운 외부 가장자리를 둘러싸고 있습니다. 이런 점에서 글리세 832의 두 슈퍼-아르 트는 자연적으로 금성과 비슷하고 화성도 될 수 있습니다.
Satyal 박사와 그의 동료들은 자연스럽게이 행성의 존재를 확인하기 위해 찾고있을 것이며, 다른 기관들도 비슷한 연구를 수행 할 것입니다. 이 별 시스템은 제임스 웹 우주 망원경 (James Webb Space Telescope)과 같은 차세대 우주 망원경에서 가장 많이 볼 수있는 후속 연구의 대상이 될 또 다른 시스템입니다.
