Doutorando do Inpe contribui para descoberta de órbitas inclinadas de exoplanetas

(INPE / JC) Estudo do grupo de pesquisa do Observatório McDonald da Universidade do Texas, nos Estados Unidos, acaba de ser publicada na versão online do Astrophysical Journal

Métodos desenvolvidos por Eder Martioli, doutorando do curso de pós-graduação em Astrofísica do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), contribuíram para identificar dois planetas que orbitam a mesma estrela mas em diferentes inclinações.

A descoberta do grupo de pesquisa do Observatório McDonald da Universidade do Texas, nos Estados Unidos, acaba de ser publicada na versão online do Astrophysical Journal: http://iopscience.iop.org/0004-637X/715/2/1203/

A tese de doutorado de Eder Martioli consiste no desenvolvimento de técnicas para medir a inclinação orbital e a massa de candidatos a exoplanetas, ou seja, planetas em órbita de outra estrela que não seja o Sol. Eder passou um ano na Universidade do Texas, entre 2007 e 2008, aprendendo novas técnicas e contribuindo com o desenvolvimento dos métodos para a análise dos resultados das pesquisas do grupo americano.

"Pela primeira vez se mediram as inclinações das órbitas de dois exoplanetas de um mesmo sistema planetário. Esse sistema, chamado Upsilon Andromedae, possui três planetas detectados, sendo que, surpreendentemente, dois deles possuem órbitas não alinhadas. Essas medidas foram realizadas com a mesma técnica descrita em minha tese", informa Eder Martioli, cuja defesa do doutorado está marcada para o dia 9 de junho, no Inpe de São José dos Campos.

A descoberta sobre o sistema Upsilon Andromedae deve influenciar os estudos sobre a evolução dos sistemas compostos por vários planetas, ao mostrar que nem sempre todos eles orbitam a estrela num mesmo plano. O desalinhamento destes exoplanetas sugere ainda que eventos violentos podem perturbar órbitas mesmo depois de o sistema estar formado.

O estudo foi baseado nos dados obtidos pelo Telescópio Espacial Hubble, Telescópio Hobby-Eberly e outros telescópios baseados no solo, combinados com modelos teóricos.

Há mais de dez anos que os astrônomos sabem que três planetas do tamanho de Júpiter orbitam a estrela Upsilon Andromedae, semelhante ao Sol e a 44 anos-luz. Ela é um pouco mais jovem, brilhante e tem mais massa que o Sol. O grupo de pesquisadores determinou a massa de dois dos planetas, Upsilon Andromedae c e d, e descobriu que não estão no mesmo plano. O estudo mostra que as órbitas de c e d estão inclinadas em 30º em relação uma à outra. A equipe descobriu ainda um quarto planeta, muito mais distante da estrela.

O estudo aponta que diversos cenários gravitacionais poderiam ter causado a inclinação notável em Upsilon Andromedae, incluindo interações durante a migração de um planeta para mais perto da estrela, perturbações causadas por uma outra estrela ou a expulsão de um planeta para fora do sistema.

Planetas com órbitas inclinadas desafiam teorias

Interações gravitacionais criaram uma estranha órbita inclinada em 30 graus

O sistema de Upsilon Andromedae, de acordo com as descobertas recentes. Divulgação

(Estadão) Astrônomos informam a descoberta de um sistema planetário fora dos eixos, onde a órbita de dois dos planetas estão num ângulo bem inclinado. Essa descoberta dever ter impacto nas teorias de como evoluem os sistemas compostos por vários planetas, e mostra que eventos violentos podem acontecer para perturbar órbitas mesmo depois de o sistema estar formado, de acordo com os autores.

"As descobertas significam que estudos futuros de sistemas exoplanetários serão mais complicados. Os astrônomos não podem mais presumir que todos os planetas orbitam a estrela num mesmo plano", disse Barbara McArthur, do Observatório McDonald da Universidade do Texas

A equipe dela usou o Telescópio Espacial Hubble, o Telescópio Hobby-Eberly e outros telescópios baseados no solo, combinados com modelos teóricos, para descobrir dados a respeito do sistema que orbita a estrela Upsilon Andromedae. Os resultados estão sendo apresentados na reunião da Sociedade Americana de Astronomia, realizada em Miami. O trabalho será publicado no Astrophysical Journal.

Há mais de dez anos que os astrônomos sabem que três planetas do tamanho de Júpiter orbitam a estrela, semelhante ao Sol e a 44 anos-luz. Ela é um pouco mais jovem, brilhante e tem mais massa que o Sol.

Combinando os dados de vários telescópios, a equipe de Barbara determinou a massa de dois dos planetas, Upsilon Andromedae c e d. Mas o que surpreendeu os pesquisadores foi a descoberta de que nem todos os planetas estão no mesmo plano. As órbitas de c e d estão inclinadas em 30º em relação uma à outra. A equipe descobriu ainda um quarto planeta, muito mais distante da estrela.

"Muito provavelmente Upsilon Andromedae teve o mesmo processo de formação que o nosso sistema, embora possam ter ocorrido diferenças nos estágios finais e que semearam essa evolução divergente", disse ela. "A premissa da evolução planetária, até agora, tem sido de que sistemas planetários formam-se no disco e se mantêm relativamente coplanares, como o nosso, mas agora temos a medição de um ângulo significativo entre esses planetas, o que indica que este não é sempre o caso".

A teoria convencional é de que uma grande nuvem de gás se contrai para formar a estrela, e que os planetas são um produto natural das sobras, que ficam num disco de material. Os planetas, como no caso do nosso sistema solar, continuariam praticamente no mesmo plano definido pelo disco original.

Diversos cenários gravitacionais poderiam ter causado a inclinação notável em Upsilon Andromedae, incluindo interações durante a migração de um planeta para mais perto da estrela, perturbações causadas por uma outra estrela ou a expulsão de um planeta para fora do sistema.

---

E mais: Sistema totalmente Diferente! (AstroPT)

Planeta mais quente da galáxia está sendo engolido por estrela

O planeta, Wasp-12b, está tão próximo de sua estrela que tem uma temperatura de mais de 1,500º C

Ilustração do planeta distorcido e sendo sugado por sua estrela. Divulgação/Hubble

(Estadão) O planeta mais quente conhecido da Via-Láctea também pode ser o de menor expectativa de vida. O mundo condenado esta´sendo devorado por sua estrela, de acordo com observações feitas pelo Telescópio Espacial Hubble. O planeta pode ter apenas mais 10 milhões de anos antes de desaparecer por completo.

O planeta, chamado Wasp-12b, está tão próximo de sua estrela - semelhante ao Sol - que tem uma temperatura de mais de 1,500º C e está esticado como uma bola de futebol americano, pelas forças de maré. A atmosfera expandiu-se a quase três vezes o raio de Júpiter, e está derramando material na estrela. O planeta tem 40% mais massa que Júpiter.

O efeito de troca de matéria entre dois objetos é comum em sistemas binários de estrelas, mas é a primeira vez que é observado de forma tão clara num planeta, de acordo com nota divulgada pelos cientistas responsáveis.

"Vemos uma grande nuvem de material em volta do planeta, que está escapando dele e sendo capturado pela estrela. Identificamos elementos químicos nunca antes vistos em planetas fora do Sistema Solar", disse a líder da equipe que fez a observação, Carole Haswell, da Universidade Aberta da Grã Bretanha.

O trabalho da equipe está publicado no Astrophysical Journal Letters.

Uma análise teórica publicada em fevereiro na revista Nature por Shu-lin Li, da Universidade de Pequim, previa que a superfície do planeta devia estar distorcida e que o interior seria tão quente que a atmosfera estaria expandida. As observações di Hubble confirmam essas previsões.
A estrela, Wasp-12, fica a cerca de 600 anos-luz, na constelação do Auriga. O planeta havia sido descoberto em 2008 pelo programa britânico Busca Planetária de Área Ampla, que em inglês tem a sigla "Wasp".

---

Matérias similares no Terra, Folha, Inovação Tecnológica, Astronomia On-Line e Scientific American Brasil

E mais:

A estrela faminta e sua vítima cozida (Cássio Leandro Dal Ri Barbosa - G1)

WASP 12b: exoplaneta da classe Júpiter quente é assassinado lentamente por estrela vampira (Eternos Aprendizes)

Debate: como seriam as adaptações da vida aos exomundos?

(Eternos Aprendizes) Até agora, apenas Gliese 581 d surge como um exoplaneta candidato a se falar em vida extraterrestre. Todos nós nos lembramos do furor inicial que recaiu sobre Gliese 581 c, o qual sabemos agora que se parece mais com um Vênus massivo que qualquer outra coisa, tendo em vista sua proximidade em relação a estrela hospedeira, a anã vermelha Gliese 581.

(Continua aqui)

Outra Terra

(AstroPT) Documentário, em inglês, sobre exoplanetas, mais concretamente, a procura de um planeta como a Terra:

(Clique aqui)

Procura de Luas Extrasolares

(AstroPT) Um artigo recente e interessante, na Scientific American, sobre a procura de exoluas (em inglês).

Estamos sós no Universo?

(AstroPT) Mais um documentário sobre astrobiologia denominado Estamos Sós no Universo?

O documentário centra-se na procura de planetas extrasolares.

Tem legendagem em português.

(acompanhe aqui)