Astrofísica Geral. Tema 15: Exoplanetas

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1 ma 15: Exoplanetas Outline 1 Desafio observacional 2 Técnicas observacionais 3 Quadro de descobertas 4 Atmosferas 5 Bibliografia 2 / 26

2 (Joinville Recife) Considere a rra do tamanho Outline 1 Desafio observacional 2 Técnicas observacionais 3 Quadro de descobertas 4 Atmosferas 5 Bibliografia 3 / 26 Distância rra ponta de lápis: 1 mm Sol diâmetro: 10 cm Sol distância: 12 m Sistema Solar diâmetro: 1 km Próxima Centauri distância: 3000 km da ponta deste lápis: 1 mm. 4 / 26

3 Brilho Brilho de um exoplaneta em relação à estrela. 5 / 26 Descoberta Primeira página do artigo publicado na Nature com a descoberta. A detecção foi feita com a técnica de Velocidade Radial. Didier Queloz e Michel Mayor descobriram o primeiro exoplaneta em torno de uma estrela na Sequência Principal em 8/10/ / 26

4 Outline 1 Desafio observacional 2 Técnicas observacionais 3 Quadro de descobertas 4 Atmosferas 5 Bibliografia 7 / 26 Técnicas principais Número de exoplanetas descobertos até nov/2015 de acordo com a técnica. 8 / 26

5 Velocidade radial Exoplanet.eu: 617 em 11/2015 Video (exoplanet rv.mp4) Ponto Forte Qualquer estrela a qualquer distância Ponto Fraco A inclinação só permite conhecer a massa mínima Curva de velocidade radial usada para detectar um exoplaneta. 9 / 26 Trânsito Exoplanet.eu: 1227 em 11/2015 Video (exoplanet transit[1 e 2].mp4) Ponto Forte Medida do raio Estudo da atmosfera Ponto Fraco Inclinação precisa estar favorável Detecções falsas (várias coisas causam Curva de brilho da estrela ao longo da passagem do planeta. mudança de brilho!) 10 / 26

6 Imageamento direto Imagem direta de um exoplaneta em torno da estrela β-pictoris mostrando duas posições do planeta (2003 e 2009), com uma linha indicando a possível órbita. As partes externas da figura mostram o disco de poeira de β-pictoris. As imagens foram feitas com o VLT (8.3 m). 11 / 26 Outline 1 Desafio observacional 2 Técnicas observacionais 3 Quadro de descobertas 4 Atmosferas 5 Bibliografia 12 / 26

7 Censo Censo atualizado de exoplanetas 13 / 26 Censo Quadro atual de descobertas (R = 0.1R j e M = 0.003M j ). 14 / 26

8 Censo Quadro atual de descobertas (R = 0.1R j e M = 0.003M j ). 15 / 26 Zona de habitabilidade Zona de habitabilidade, um conceito difícil de definir. 16 / 26

9 Zona de habitabilidade Um estudo mais realista da zona de habitabilidade que inclui efeitos como rotação do planeta, efeitos de trancamento por maré e presença de atmosfera. Yang et al / 26 Kepler 62 Sistema Kepler 62, um dos queridinhos dos astrobiólogos, tem muito potencial para ter vida. Está a 1200 anos-luz e os planetas na zona habitável são rochosos, além disso, a estrela é parecida com o Sol. 18 / 26

10 Kepler 452b Kepler 452b é o exoplaneta mais parecido com a rra até o momento. Foi descoberto pela NASA em julho de / 26 Kepler 452b Kepler 452b orbita uma estrela G, como a rra. É rochoso e está na zona de habitabilidade. 20 / 26

11 Kepler 452b Exoplanetas mais parecidos com a rra conhecidos até o momento. 21 / 26 Busca por exoplanetas A busca por exoplanetas mal começou! Os pontos amarelos são detecções por lentes gravitacionais. Em laranja, por outras técnicas. 22 / 26

12 Outline 1 Desafio observacional 2 Técnicas observacionais 3 Quadro de descobertas 4 Atmosferas 5 Bibliografia 23 / 26 Atmosfera Video (exoplanet atmospheres.mp4) A luz que passa pela atmosfera de um exoplaneta pode ser usada para caratcterizar essa atmosfera, como neste trabalho de Seager & Deming, / 26

13 Outline 1 Desafio observacional 2 Técnicas observacionais 3 Quadro de descobertas 4 Atmosferas 5 Bibliografia 25 / 26 Bibliografia Fontes para estudo O céu que nos envolve, capítulo 11 Fascínio do Universo, capítulo 5 Curso de Astronomia do Prof. Steiner, aula sylvio/exoplanets/planetas.htm 26 / 26