Gliese 581 — czerwona gwiazda karłowata (22 lata świetlne) i układ planetarny

W 2005 r. naukowcy znaleźli planetę orbitującą wokół Gliese 581. Naukowcy, pod przewodnictwem Stephena Vogta, użyli metody zwanej spektroskopią dopplerowską w celu odnalezienia planety i niektórych faktów na jej temat. Powiedzieli, że planeta, zwana Gliese 581b, ma rozmiar zbliżony do rozmiaru Neptuna (ósmej planety w naszym układzie słonecznym). Stwierdzili oni, że 581b waży 16.6 razy więcej niż Ziemia, a jej orbita wokół GL 581 trwa 5.366 dni.

Po opublikowaniu tych badań, więcej naukowców zaczęło szukać innych planet, które orbitują wokół Gliese 581. W 2007 roku inna grupa astronomów powiedziała, że znalazła jeszcze dwie planety. Te dwie planety zostały nazwane 581c i 581d. Dla planety c, naukowcy zmierzyli masę 5.06 razy większą od masy Ziemi. Stwierdzili, że orbita planety trwa 12.931 dni. Dla planety d, znaleźli masę 8.3 razy większą od masy Ziemi, oraz czas orbity 83.4 dni.

W 2009 roku pierwsza grupa astronomów znalazła czwartą planetę o nazwie 581e. Zmierzyli oni masę planety jako 1,94 razy większą od masy Ziemi, a orbitę planety jako 3,149 dnia. Astronomowie zbadali również ponownie planetę 581d i dokonali dokładniejszych pomiarów dla tej planety. Stwierdzili, że masa planety jest 7,09 razy większa od masy Ziemi, a jej orbita trwa 66,8 dni.

Możliwość większej liczby planet

Grupa astronomów Vogta powiedziała, że znaleźli jeszcze dwie planety orbitujące wokół Gliese 581, nazwane 581f i 581g. Swoje ustalenia opublikowali w 2010 roku. Dla planety 581f, znaleźli masę 7,0 mas Ziemi i długość orbity 433 dni. Dla innej nowej planety, 581g, grupa ta zmierzyła masę 3,1 razy większą od masy Ziemi i długość orbity 36,6 dnia.

Po tym, jak grupa Vogta opublikowała swój raport na piątej i szóstej planecie, kilku innych astronomów opublikowało przeciwstawne wyniki. W 2012 r. ci inni naukowcy powiedzieli, że planety 581f i 581g w rzeczywistości nie istniały. Ich raport stwierdzał, że nowe odkrycia grupy Vogta były fałszywie pozytywne. Patrzyli na oryginalne dane spektroskopii dopplerowskiej ponownie, i nie znaleźli żadnych oznak dwóch nowych planet.

Jednak grupa Vogt opublikowała jeszcze więcej badań, które wspierały dwie nowe planety. Później w 2012 r. badali oni nowe eksperymenty spektroskopii dopplerowskiej i znaleźli silniejsze oznaki planet 581f i 581g. Przeprowadzili również symulację dwóch modeli orbitalnych, które obie grupy naukowców zaproponowały. Grupa Vogta stwierdziła, że proponowany układ z czterema planetami jest niestabilny, co oznacza, że gdyby na orbicie Gliese 581 znajdowały się tylko cztery planety, układ ten już dawno by się złamał. Z drugiej strony twierdzili oni, że system z sześcioma planetami jest znacznie bardziej stabilny.

Dziś nadal nie ma zgody co do tego, czy planety 581f lub 581g istnieją, czy też nie.

Obecnie rozważane są dwa modele orbitalne dla systemu Gliese 581. Model orbity jest modelem naukowym, który astronomowie tworzą jako hipotezę o tym, jak planety gwiazdy przechodzą przez swoje orbity. Jedna ma cztery planety o mimośrodowych orbitach, a druga sześć planet o orbitach kołowych.

W pierwszym modelu niektórzy naukowcy proponują, że tylko cztery planety 581b, 581c, 581d i 581e orbita Gliese 581. Żadna z tych planet nie orbituje w kółko. Zamiast tego, ich ścieżki wokoło gwiazdy są elipsami.

W the drugi model, the sześć planeta 581b przez 581g orbita wokoło Gliese 581. Tutaj, każda planeta ma okrągłą orbitę wokół gwiazdy głównej.

Pas kometowy

W listopadzie 2012 r. naukowcy z Europejskiej Agencji Kosmicznej powiedzieli, że znaleźli pas komet krążących wokół Gliese 581. Nasz układ słoneczny ma podobny pas komet zwany pasem Kuipera.

Astronomowie uważają, że strefa mieszkalna Gliese 581 zmienia się od około 0,05 AU (jednostek astronomicznych) do 0,24 AU z dala od gwiazdy. Oznacza to, że planety krążące pomiędzy tymi odległościami mogą mieć odpowiednią temperaturę, która pozwoli na przetrwanie życia organicznego (takiego, jakie znamy na Ziemi).

Jeśli model sześcioplanetowy jest poprawny, to przynajmniej dwie z nich mogą nadawać się do zamieszkania. Innymi słowy, ludzie mogą być w stanie tam mieszkać. W tym modelu planeta 581d orbituje na zewnętrznej krawędzi strefy mieszkalnej Gliese 581, a planeta 581g na środku strefy mieszkalnej. Gdyby atmosfera na 581g była podobna do atmosfery ziemskiej, temperatura planety wynosiłaby od 236 do 261 Kelwinów (-37 i -12 Celsjuszy, -35 i 10 Fahrenheitów). Jest ona tylko trochę niższa od ziemskiej temperatury.

Nawet jeśli te dwie planety mogą mieć odpowiednią temperaturę do życia, inne kwestie mogą uczynić ich środowisko wrogim. Planeta 581 g może utknąć w rezonansie orbitalnym, gdzie planeta obraca się w tym samym tempie, w jakim krąży wokół gwiazdy. Oznaczałoby to, że jedna strona planety zawsze stoi przed gwiazdą, tak jak ta sama strona Księżyca zawsze stoi przed Ziemią. Gdyby tak było, strona, która stoi przed gwiazdą, byłaby zbyt gorąca, aby ludzie mogli żyć, podczas gdy druga strona byłaby zbyt zimna. Planeta 581d może być również złapana w rezonans orbitalny.