Exoplanetas. Sistemas Planetários do Nosso Universo. por: Eder Martioli

Transcrição

1 Exoplanetas Sistemas Planetários do Nosso Universo por: Eder Martioli

2 2009 AIA

3 A história dos planetas Planetas são astros errantes associados a deuses. Século XVII - Com o heliocentrismo, a Terra passa a ser um planeta e o Sol não é mais considerado um planeta. Os satélites galileanos de Júpiter (1610), Titan, Iapetus e Rea (1673) também foram inicialmente considerados planetas William Herschel encontra um cometa com órbita circular e no plano da eclíptica: descoberta de Urano Observando pertubações gravitacionais na órbita de Urano descobre-se Netuno 1930 Observando pertubações gravitacionais na órbita de Netuno descobre-se Plutão. Busca pelo planeta X nunca encontrado. Voyager mede massa de Netuno menor que havia sido estimada Descoberto do primeiro OTN Descoberta do primeiro exoplaneta Rebaixamento de Plutão

4 A Definição de Planeta (2006) Um planeta 1 é um corpo celeste que (a) está em órbita ao redor do Sol (b) possui massa suficiente para que a sua própria gravidade supere as forças de um corpo rígido de forma que este assuma uma forma tal que este esteja em equilíbrio hidrostático (aproximadamente esférico) (c) tenha limpado a vizinhança ao redor de sua órbita Um planeta-anão é um corpo celeste que (a) está em órbita ao redor do Sol (b) possui massa suficiente para que a sua própria gravidade supere as forças de um corpo rígido de forma que este assuma uma forma tal que este esteja em equilíbrio hidrostático (aproximadamente esférico) 2 (c) não tenha limpado a vizinhança ao redor de sua órbita, e (d) não seja um satélite.

5 Plutão e os OTNs

6 Objetos TransNetunianos (OTN)

7 Plutão comparado com a Terra e algumas luas

8 O SISTEMA SOLAR EM ESCALA (Mercúrio) (Vênus) (Terra) (Marte) (Júpiter) (Saturno) (Urano) (Netuno) Planetas ASTRO Sol Mercúrio Vênus Terra Marte Júpiter Saturno Urano Netuno Plutão Lua Ceres Diâmetro Real Escala 1: km cm Distância ao Sol Real Escala 1: km m (à Terra) (à Terra) (Plutão) Planetas Anões Fonte: Wikipedia Sol Mer Ven Ter Mar Ast Jup Sat Ura Net Plu

9 Massas relativas dos corpos no Sistema Solar Fonte:

10 De onde vêm os planetas?

11 A importância das Estrelas-Mães

12 Outras mães, outros filhos?

13 Bilhões e bilhões de possibilidades

14 Como são as estrelas? Frias Quentes

15 Como nascem os planetas?

16 Receita de como a natureza prepara os planetas Ingredientes: 1 nuvem de gás e poeira rica em metais. Modo de preparo: Girar lentamente a nuvem Contrair a nuvem gravitacionalmente até formar a estrela Aumentar a rotação e a densidade até formar um disco Formar pequenos aglomerados de poeira condensada dentro do disco Limpar o gás da parte interna utilizando a radiação da estrela jovem Aderir o gás existente no disco aos aglomerados da parte externa Juntar os pequenos aglomerados aos maiores Espalhar os pequenos grãos de alta velocidade e utilizar os grãos de baixa velocidade para enfeitar com luas e anéis Colocar os grandes aglomerados prontos em órbitas estáveis Assar durante alguns bilhões de anos, não esquecendo de salpicar com cometas e asteróides.

17 Processo colisional

18 Processo colisional cratera na Terra crateras na Lua

19 Discos Protoplanetários Fonte: imagem do Telescópio Espacial Hubble

20 Discos Protoplanetários

21 Como detectar planetas? Imagem da Terra a 6,5 bilhões de km. Imagem obtida pela Voyager em 1990 Imagem da Terra obtida a partir da Lua Contraste entre a Terra e o Sol:

22 O que queremos saber sobre os exoplanetas? Volume Massa Densidade Composição Estrutura Interna Rotação Excentricidade orbital Distância da estrela-mãe Inclinação da órbita Período orbital Inclinação do eixo de Rotação Satélites Anéis Campo Magnético Idade etc...

23 O que sabemos sobre os exoplanetas?

24 Comparação das órbitas de alguns exoplanetas Fonte: NASA

25 Comparação de 55 Cnc com o Sistema Solar Fonte: NASA

26 Taxa de descoberta dos exoplanetas 374 planetas até 10/09/2009 Fonte: Extrasolar Planets Encyclopaedia

27 Os Métodos de Detecção Trânsitos Microlentes Gravitacionais Imagem Direta Velocidade Radial Astrometria Timing

28 Astrometria Imagem Direta Microlentes Trânsitos Timing Velocidade Radial Sistema Solar

29 astrometria imagem microlentes timing trânsitos velocidade radial

30 Eclipses Exoplanetários

31 Trânsitos observados pelo CoRoT CoRoT-Exo-1-b CoRoT-Exo-7-b 2 x tamanho da Terra

32 Telescópios de Gravidade! esquerda est" a foto do eclipse solar de 1919 observado por Arthur Eddington, buscando provas para a teoria da relatividade geral.! direita est" uma foto recente de um eclips# solar ocorrido em 1999, obtida por Luc Viatour.

33 Microlentes Gravitacionais

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36 OGLE-2005-BLG-390

37 OGLE-2005-BLG-390

38 Que tal fotografar um exoplaneta? 2M1207 Copyrighted ESO image of 2M1207 and 2M1207b, Fonte: Science Express, 13 de novembro d# 2008 $ por Christian Marois e outros autores.

39 Formalhaut NASA, ESA, P. Kalas, J. Graham, E. Chiang, E. Kite (University of California, Berkeley), M. Clampin (NASA Goddard Space Flight Center), M. Fitzgerald (Lawrence Livermore National Laboratory), and K. Stapelfeldt and J. Krist (NASA Jet Propulsion Laboratory)

40 Do que são feitos os exoplanetas?

41 Do que são feitos os exoplanetas? Concep%&o art'stica do exoplaneta HD b. Fonte: ESA,NASA, M. Kornmesser (ESA/Hubble) e STScI.

42 Detecção por Efeitos Gravitacionais

43 A Dança dos Planetas Velocidades Radiais Pulsar Astrometria

44 A Dança do Sol

45 Qual exoplaneta se parece mais com a Terra?

46 Zona Habitável

47 Gliese 581 c Super-Terras Massa: 5 MTerra Distância: 20 anos luz Período: 12,93 dias Distância Orbital: 11 milhões de Km

48 Gliese 581

49 Quando encontraremos outra Terra?

50 Detectabilidade T Imagem mostra os limites de detecção de exoplanetas para as diversas técnicas em termos da distância orbital versus a massa dos planetas. Crédito da figura: Lawson, Unwin, & Beichman (2004).

51 Terra - Vênus: gêmeos diferentes

52 Possíveis Indicadores de Vida Zona Habitável Atividade Estelar Idade Superfície sólida ou líquida Água Atmosfera - reações biológicas produzem metano e ozônio. Ausência do carbono na atmosfera Clorofila Campo magnético

53 M31: The Andromeda Galaxy Credit & Copyright: Robert Gendler (robgendlerastropics.com) Obrigado!