Jako czerwony karzeł, Gliese 876 ma znacznie mniejszą masę niż Słońce: szacuje się ją na jedynie 33% masy naszej gwiazdy[1][3]. Temperatura na powierzchni Gliese 876 jest niższa niż na powierzchni Słońca, gwiazda ta ma też mniejszy promień, wynoszący ok. 36% promienia Słońca[1][4]. Z tych powodów jasność gwiazdy to zaledwie 1,24% jasności Słońca; gwiazda emituje głównie promieniowanie podczerwone.
Oszacowanie wieku i ilości metali w składzie chemicznym jest w przypadku zimnych gwiazd trudne z powodu tworzenia się w ich atmosferze dwuatomowych cząsteczek, przez które widmo spektroskopowe tych gwiazd jest bardzo skomplikowane. Na podstawie porównania widma Gliese z typowym widmem szacuje się, że gwiazda ta jest nieco uboższa w pierwiastki ciężkie niż Słońce (ilość żelaza w stosunku do masy jest o 25% mniejsza niż w przypadku Słońca)[5]. Bazując na aktywności chromosfery gwiazdy szacuje się jej wiek, zależnie od użytego modelu teoretycznego, na od 6 520 do 9 900 mln lat[6].
Jak wiele gwiazd o niskiej masie, Gliese 876 jest gwiazdą zmienną. Jest sklasyfikowana jako gwiazda zmienna typu BY Draconis i jej jasność obserwowana ulega zmianom w zakresie 0,04 wielkości gwiazdowej[7]. Sądzi się, że zmiany jasności w tego typu gwiazdach są spowodowane przez ruch dużych plam gwiezdnych na ich powierzchni, które pojawiają się w polu widzenia lub znikają z niego, kiedy gwiazda wykonuje ruch obrotowy[8].
Układ planetarny
Wizja artystyczna planety Gliese 876 b
W 1998 roku dwa niezależne zespoły astronomów – jeden prowadzony przez Geoffreya Marcy'ego[3], drugi przez Xaviera Delfosse[9] – ogłosiły istnienie planety krążącej wokół Gliese 876. Planeta została nazwana Gliese 876 b i została odkryta na podstawie analizy zmian prędkości radialnej gwiazdy spowodowanych oddziaływaniem grawitacyjnym planety. Planeta, o masie ponad 2,5 razy większej niż Jowisz, okrąża gwiazdę w czasie około 60 dni, a jej średnia odległość od gwiazdy wynosi 0,211 j.a. i jest mniejsza od średniej odległości Słońca od Merkurego[10][11].
W 2001 roku odkryta została druga planeta, położona bliżej gwiazdy niż odkryta wcześniej[12]. Planeta, o masie 0,83 masy Jowisza, została nazwana Gliese 876 c. Okrąża gwiazdę w czasie 30,26 dni, a więc niemal dokładnie dwukrotnie krótszym, niż Gliese 876 b; zjawisko to, nazywane rezonansem orbitalnym, początkowo utrudniało wyciągnięcie właściwych wniosków ze zmian w prędkości radialnej gwiazdy spowodowanych przez planetę; za ich przyczynę uważano ruch dalszej planety po silnie eliptycznej orbicie. Pomiędzy obiema planetami występuje silne oddziaływanie grawitacyjne, które jest przyczyną gwałtownych zmian elementów orbitalnych[13].
W 2005 roku dalsze obserwacje, przeprowadzone przez zespół prowadzony przez Eugenio Riverę, wykazały istnienie trzeciej planety w układzie, położonej bliżej gwiazdy niż dotychczas znane gazowe giganty[14]. Planeta, nazwana Gliese 876 d, ma masę zbliżoną do 6,3 masy Ziemi i może być planetą skalistą. Bazując na pomiarach prędkości radialnej i modelowaniu interakcji pomiędzy dwoma gazowymi gigantami, inklinacja orbity systemu została oszacowana na około 50°. W takim przypadku, przyjmując, że układ jest współpłaszczyznowy, planeta miałaby masę większą o 30% od minimalnej masy planety możliwej do zaobserwowania przez pomiar prędkości radialnej, co oznaczałoby, że jej masa wynosi około 8,4 masy Ziemi. Metody astrometryczne sugerowały dla dalszych planet inklinację wynoszącą ok. 84°[15]. Inne badania, prowadzone przez zespół prowadzony przez Paula Shanklanda (jednym z jego członków był Rivera), stwierdziły brak jakiegokolwiek tranzytu planety przed tarczą gwiazdy, co w połączeniu z obserwacjami prędkości radialnej, które sugerują, iż orbita planety nie może mieć inklinacji 90° (nie został zaobserwowany efekt Rossitera-McLaughlina), sprawiają, że tak wysoka inklinacja jest bardzo mało prawdopodobna[16]. Obserwacje przeprowadzone przy użyciu spektrometru HARPS wskazują, że orbity planet b i c mają inklinacje ok. 48°[17], co wzmacnia hipotezę, że orbita planety d jest nachylona pod zbliżonym kątem.
Obie spośród planet zbliżonych masą do Jowisza są położone w klasycznie definiowanej ekosferze, która w przypadku Gliese 876 położona jest od 0,116 do 0,227 j.a. od gwiazdy[18]. Istnieje wciąż miejsce w systemie dla potencjalnej, zbliżonej rozmiarem do Ziemi planety o warunkach sprzyjających powstaniu i istnieniu życia. Możliwe jest także istnienie życia na potencjalnych, dużych księżycach gazowych gigantów. Dodatkowo, w przypadku planet, których ruch obrotowy jest zsynchronizowany z ruchem obiegowym, przez co jedna strona jest zawsze oświetlona, ekosfera może być szersza niż klasycznie definiowana[19].
Trzy zewnętrzne planety znajdują się w nietypowym rezonansie orbitalnym, zwanym rezonansem Laplace'a[20]: ich okresy obiegu są w stosunku 1:2:4. Jedyny znany wcześniej taki rezonans występuje między galileuszowymi księżycami Jowisza.
