Sistemul planetar Gliese 581 este un sistem legat gravitațional care cuprinde steaua Gliese 581 și obiectele care orbitează în jurul acesteia. Se știe că sistemul este format din cel puțin trei planete descoperite cu ajutorul metodei vitezei radiale, împreună cu un disc de resturi. Notorietatea sistemului se datorează în primul rând descoperirilor exoplanetologice timpurii, între 2008 și 2010, a unor posibile planete terestre care orbitează în zona sa locuibilă, precum și proximității relativ mari a sistemului față de Sistemul Solar, la o distanță de 20 de ani lumină. Cu toate acestea, istoricul observațiilor sale este controversat din cauza detecțiilor false și a conjecturilor și a faptului că metoda vitezei radiale oferă puține informații despre planetele în sine, în afară de masa lor.
Se crede că planetele confirmate sunt situate în apropierea stelei cu orbite aproape circulare. În ordinea distanței față de stea, acestea sunt Gliese 581e, Gliese 581b și Gliese 581c. Literele reprezintă ordinea de descoperire, b fiind prima planetă descoperită în jurul stelei.
Istoricul observăriiEdit
Primul anunț al unei planete în jurul stelei a fost Gliese 581b, descoperită de astronomii de la Observatorul din Geneva din Elveția și de la Universitatea Grenoble din Franța. Detectată în august 2005 și folosind date extinse de la spectrometrul ESO/HARPS, aceasta a fost cea de-a cincea planetă descoperită în jurul unei pitice roșii. Observațiile ulterioare ale aceluiași grup au dus la detectarea a încă două planete, Gliese 581c și Gliese 581d. Perioada orbitală a planetei Gliese 581d a fost considerată inițial ca fiind de 83 de zile, dar ulterior a fost revizuită la o valoare mai mică, de 67 de zile. Distanța orbitală revizuită l-ar plasa la limitele exterioare ale zonei locuibile, distanța la care se crede că este posibil să existe apă lichidă pe suprafața unui corp planetar, având în vedere condițiile atmosferice favorabile. S-a estimat că Gliese 581d primește aproximativ 30% din intensitatea luminii pe care o primește Pământul de la Soare. Prin comparație, lumina solară de pe Marte are aproximativ 40% din intensitatea celei de pe Pământ, deși, dacă în atmosfera planetară sunt prezente niveluri ridicate de dioxid de carbon, efectul de seră ar putea menține temperaturile peste punctul de îngheț.
Următoarea descoperire a fost cea a planetei interioare Gliese 581e, făcută tot de Observatorul din Geneva și folosind date ale instrumentului HARPS, a fost anunțată la 21 aprilie 2009. Această planetă, cu o masă minimă de 1,9 Pământuri, era la momentul respectiv cea mai puțin masivă exoplanetă confirmată identificată în jurul unei stele din secvența principală.
La 29 septembrie 2010, astronomii care folosesc Observatorul Keck au propus două planete suplimentare, Gliese 581f și Gliese 581g, ambele pe orbite aproape circulare, pe baza analizei unei combinații de seturi de date de la instrumentele HARPS și HIRES. Planeta propusă Gliese 581f a fost considerată a fi o planetă cu masa de 7 Pământ pe o orbită de 433 de zile și prea rece pentru a susține apa lichidă. Planeta candidată Gliese 581g a atras mai multă atenție: supranumită Lumea Zarminei de către unul dintre descoperitorii săi, masa prezisă a lui Gliese 581g era cuprinsă între 3 și 4 mase terestre, cu o perioadă orbitală de 37 de zile. Distanța orbitală a fost calculată pentru a se afla bine în zona locuibilă a stelei, deși se aștepta ca planeta să fie blocată tidian, cu o parte a planetei mereu orientată spre stea. Într-un interviu cu Lisa-Joy Zgorski de la National Science Foundation, Steven Vogt a fost întrebat ce părere are despre șansele ca viața să existe pe Gliese 581g. Vogt a fost optimist: „Nu sunt biolog și nici nu vreau să joc rolul unui biolog la televizor. Personal, având în vedere ubicuitatea și înclinația vieții de a înflori oriunde poate, aș spune că … șansele ca viața să existe pe această planetă sunt de 100%. Aproape că nu am nicio îndoială în această privință.”
La două săptămâni după anunțul descoperirii planetelor Gliese 581f și Gliese 581g, astronomul Francesco Pepe de la Observatorul din Geneva a raportat că într-o nouă analiză a 179 de măsurători efectuate de spectrograful HARPS pe parcursul a 6,5 ani, nici planeta g, nici planeta f nu au fost detectabile, iar măsurătorile relevante au fost incluse într-o lucrare încărcată pe serverul de preprinturi arXiv, deși încă nepublicată într-o revistă cu referenți. Inexistența lui Gliese 581f a fost acceptată relativ repede: s-a demonstrat că variațiile vitezei radiale care au dus la pretinsa descoperire a lui Gliese 581f erau în schimb asociate cu ciclul de activitate stelară și nu cu o planetă pe orbită. Cu toate acestea, existența planetei g a rămas controversată: Vogt a răspuns în mass-media că își susține descoperirea și au apărut întrebări cu privire la faptul că efectul s-a datorat presupunerii unor orbite circulare și nu excentrice sau metodelor statistice utilizate.
Analiza Bayesiană nu a găsit nici o dovadă clară pentru un al cincilea semnal planetar în setul de date combinate HIRES/HARPS, deși alte studii au dus la concluzia că datele susțineau existența planetei g, deși cu degenerații puternice ale parametrilor ca urmare a primei armonici excentrice cu planeta exterioară Gliese 581d.
Utilizând ipoteza că zgomotul prezent în date era corelat (zgomot roșu mai degrabă decât zgomot alb), Roman Baluev a pus sub semnul întrebării nu doar existența planetei g, ci și a planetei Gliese 581d, sugerând că erau prezente doar trei planete (Gliese 581b, c și e).
La 27 noiembrie 2012, Agenția Spațială Europeană a anunțat că observatorul spațial Herschel a descoperit o centură de comete „de la 25 ± 12 UA la peste 60 UA”. Aceasta trebuie să aibă „cel puțin de 10 ori” mai multe comete decât are sistemul solar. Acest lucru exclude probabil planetele cu masa lui Saturn dincolo de 0,75 UA. Cu toate acestea, o altă planetă (nedescoperită) mai îndepărtată, să zicem o planetă cu masa lui Neptun la 5 UA, ar putea fi necesară pentru a menține centura de comete reaprovizionată.
O obiecție diferită împotriva existenței lui Gliese 581d a fost oferită într-un studiu din 2014, ai cărui autori au susținut că Gliese 581d este „un artefact al activității stelare care, atunci când este incomplet corectat, cauzează detectarea falsă a planetei g”. Acest lucru rămâne controversat, o lucrare din 2015 fiind de acord cu analiza din 2014, iar o alta nefiind de acord cu ea.
PlaneteEdit
Analizele în curs de desfășurare ale sistemului au produs mai multe modele pentru aranjamentul orbital al sistemului. Nu există un consens actual și au fost propuse modele cu 3 planete, 4 planete, 5 planete și 6 planete pentru a aborda datele disponibile privind viteza radială. Cu toate acestea, majoritatea acestor modele prevăd că planetele interioare sunt apropiate, cu orbite circulare, în timp ce planetele exterioare, în special Gliese 581d, în cazul în care ar exista, se află pe orbite mai eliptice.
Modelurile zonei locuibile a lui Gliese 581 arată că aceasta se întinde de la aproximativ 0,1 până la 0,5 UA, incluzând o parte din orbita lui Gliese 581d. Primele trei planete orbitează mai aproape de stea decât marginea interioară a zonei locuibile, iar planetele d și g orbitează în interiorul acesteia.
| Companie (în ordine de la stea) |
Masa | Semimajoră axis (AU) |
Orbital period (days) |
Eccentricity | Inclination | Radius | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| e | ≥1.7 ± 0.2 M⊕ | 0.02815 ± 0.00006 | 3.1490 ± 0.0002 | 0.00-0.06 | – | – | ||
| b | ≥15,8 ± 0,3 M⊕ | 0,04061 ± 0,00003 | 5,3686 ± 0,0001 | 0,00-0.03 | – | – | ||
| c | ≥5.5 ± 0.3 M⊕ | 0.0721 ± 0.0003 | 12.914 ± 0.002 | 0.00-0.06 | – | – | ||
| g (neconfirmat) | ≥2.2 M⊕ | 0.13 | 32 | 0,00 | – | – | ||
| d (neconfirmat) | 6.98 ± 0.3 M⊕ | 0.21847 ± 0.00028 | 66.87 ± 0.13 | 0.00-0.25 | – | – | ||
| Disc de resturi | 25 ± 12 UA->60 UA | 30° – 70° | – | |||||
Planete confirmateEdit
Gliese 581eEdit
Gliese 581e este cea mai interioară planetă și, cu o masă minimă de 1,7 mase terestre, este cea mai puțin masivă dintre cele trei. Descoperită în 2009, este, de asemenea, cea mai recentă planetă confirmată care a fost descoperită în acest sistem. Are nevoie de 3,15 zile pentru a parcurge o orbită. Analizele inițiale au sugerat că orbita planetei este destul de eliptică, dar după corectarea măsurătorilor vitezei radiale în funcție de activitatea stelară, datele indică acum o orbită circulară.
Gliese 581bEdit
Gliese 581b este cea mai masivă planetă despre care se știe că orbitează în jurul planetei Gliese 581 și a fost prima descoperită.
Gliese 581cEdit
Gliese 581c este cea de-a treia planetă care orbitează în jurul planetei Gliese 581. A fost descoperită în aprilie 2007. În lucrarea lor din 2007, Udry et al. au afirmat că, dacă Gliese 581c are o compoziție de tip Pământ, aceasta ar avea o rază de 1,5R⊕, ceea ce ar fi făcut-o la acea vreme „cea mai asemănătoare cu Pământul dintre toate exoplanetele cunoscute”. Nu se poate face o măsurătoare directă a razei, deoarece, văzută de pe Pământ, planeta nu tranzitează steaua sa. Masa minimă a planetei este de 5,5 ori mai mare decât cea a Pământului. Inițial, planeta a atras atenția că ar putea fi locuibilă, deși acest lucru a fost exclus între timp. Temperatura medie a corpului negru la suprafață a fost estimată ca fiind cuprinsă între -3 °C (pentru un albedo asemănător cu cel al planetei Venus) și 40 °C (pentru un albedo asemănător cu cel al Pământului), însă temperaturile ar putea fi mult mai ridicate (aproximativ 500 de grade Celsius) din cauza unui efect de seră asemănător cu cel de pe Venus. Unii astronomi cred că sistemul ar fi putut suferi o migrație planetară, iar Gliese 581c s-ar fi format dincolo de linia de îngheț, cu o compoziție asemănătoare corpurilor înghețate precum Ganymede. Gliese 581c parcurge o orbită completă în puțin mai puțin de 13 zile.
Planete neconfirmateEdit
Gliese 581gEdit
Gliese 581g, cunoscută neoficial sub numele de Lumea Zarminei, este o exoplanetă neconfirmată (și contestată) despre care se afirmă că ar orbita în sistemul planetar Gliese 581, la douăzeci de ani-lumină de Pământ. A fost descoperită de Lick-Carnegie Exoplanet Survey și este cea de-a șasea planetă găsită pe orbita stelei (Gliese 581 f s-a dovedit a fi un artefact); cu toate acestea, existența sa nu a putut fi confirmată de echipa de cercetare a Observatorului European de Sud (ESO) / High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS), iar existența sa rămâne controversată. Se crede că se află aproape de mijlocul zonei locuibile a stelei sale. Aceasta înseamnă că ar putea susține apă lichidă – o necesitate pentru toate formele de viață cunoscute – pe suprafața sa, dacă există condiții atmosferice favorabile pe planetă.
Gliese 581g a fost declarată ca fiind detectată de astronomii de la Lick-Carnegie Exoplanet Survey. Autorii au declarat că au fost necesare seturi de date atât de la High Resolution Echelle Spectrometer (HIRES), cât și de la HARPS pentru a detecta planeta; cu toate acestea, echipa de cercetare ESO/HARPS nu a putut confirma existența acesteia. Planeta a rămas neconfirmată deoarece nu s-a putut ajunge la un consens în privința existenței sale. O reanaliză suplimentară a găsit doar dovezi pentru patru planete, dar descoperitorul, Steven S. Vogt, nu a fost de acord cu aceste concluzii; un alt studiu realizat de Guillem Anglada-Escudé a susținut ulterior existența planetei. În 2012, o reanaliză efectuată de Vogt a susținut existența acesteia. Un nou studiu din 2014 a concluzionat că a fost un fals pozitiv; cu toate acestea, în 2015, o reanaliză a datelor a sugerat că aceasta ar putea exista în continuare. Se crede că planeta este blocată de steaua sa prin efectul tidului. Dacă planeta are o atmosferă densă, ar putea fi capabilă să facă să circule căldura. Locuibilitatea reală a planetei depinde de compoziția suprafeței și a atmosferei sale. Se crede că planeta are temperaturi cuprinse între -37 și -11 °C (-35 și 10 °F). Prin comparație, Pământul are o temperatură medie la suprafață de 15 °C (59 °F) – în timp ce Marte are o temperatură medie la suprafață de aproximativ -63 °C (-81 °F). Planeta are, potrivit lui Vogt, o șansă de „100%” de a susține viața, dar acest lucru este contestat.
Gliese 581dEdit
Gliese 581d este o exoplanetă care în prezent este contestată din cauza analizelor inexacte cauzate de zgomot și de activitatea stelară, fiind considerată infirmată de către Arhiva de exoplanete a NASA. Acest lucru rămâne controversat, o lucrare din 2015 fiind de acord cu analiza din 2014, iar o alta nefiind de acord cu ea. O lucrare din 2019 privind planetele care orbitează în jurul piticilor M din apropiere menționează GJ 581 d (deși o desemnează GJ 581 e). Masa planetei este considerată a fi de 6,98 Pământuri, iar raza sa, presupunând o compoziție asemănătoare cu cea a Pământului, este considerată a fi de 2,2R⊕, ceea ce o face o super-Pământ. Perioada sa orbitală este considerată a fi de 66,87 zile, cu o axă semi-majoră de 0,21847 UA, cu o excentricitate neconstrângătoare. Analizele sugerează că orbitează în zona locuibilă a stelei, unde temperaturile sunt potrivite pentru a susține viața.
SETIEdit
Sistemul Gliese 581 a fost ținta atât a căutărilor SETI, cât și a căutărilor Active SETI pentru viață extraterestră.A Message from Earth (AMFE) este un semnal radio digital de mare putere care a fost trimis la 9 octombrie 2008 către Gliese 581c. Semnalul este o capsulă digitală a timpului care conține 501 mesaje care au fost selectate în urma unui concurs pe site-ul de socializare Bebo. Mesajul a fost trimis cu ajutorul radiotelescopului radar Yevpatoria RT-70 al Agenției Naționale Spațiale din Ucraina. Semnalul va ajunge pe Gliese 581 la începutul anului 2029.
Utilizând SETI-ul optic, Ragbir Bhathal a afirmat că a detectat un impuls inexplicabil de lumină din direcția sistemului Gliese 581 în 2008.
În 2012, Centrul Internațional de Cercetare în Radioastronomie de la Universitatea Curtin din Perth, Gliese 581 a fost țintit cu precizie de Australian Long Baseline Array folosind trei instalații de radiotelescoape din Australia și tehnica Very Long Baseline Interferometry, însă nu au fost găsite semnale candidate.
Discul de resturiEdit
La marginea exterioară a sistemului se află un disc masiv de resturi care conține mai multe comete decât Sistemul Solar. Discul de resturi are o înclinație între 30° și 70°. Dacă orbitele planetare s-ar afla în același plan, masele lor ar fi între 1,1 și 2 ori mai mari decât valorile masei minime.
.