terça-feira, 17 de julho de 2007

Trânsitos Historicos

No ultimo post discutimos o conceito de transito. Agora focar-nos-emos em dois trânsitos que marcaram o progresso da pesquisa em planetas extrasolares.

O primeiro planeta no qual foi detectado um transito foi HD209458b, em 2000. O trânsito foi posteriormente medido com o instrumento STIS do Hubble Space Telescope que permitiu a construção desta impressionante curva (em Brown et al. 2001):


Lamento informar-vos mas o STIS encontra-se agora inoperacional, engrossando as fileiras de vitimas da actual politica americana.
A analise estabeleceu um raio igual a 1.35 vezes o raio de Jupiter e uma inclinação da orbita (i) de 86.6°- conduzido a uma massa de 0.63 vezes Jupiter, quando usado em conjugacao com os dados de velocidade radial. Como resultado o primeiro planeta extrasolar surpreende pela sua baixa densidade média, de apenas 0.35 g/cm^3, menos denso que o limite inferior do sistema solar, (Saturno). Tal confirmava as previsoes teoricas da natureza gasosa do planeta, mostrando que alem disso era rico em elementos leves.

Ate a data foram descobertos 21 planetas que transitam o disco da sua estrela ( lista actualizada; para as propriedades dos mesmos ver a pagina de Frederic Pont, um especialista de transitos). Um ponto que saltou a vista de muitos foi o facto dos primeiros planetas apresentarem grandes raios (e baixas densidades). Isto pode ser explicado como efeito da forte irradiação a que estao sujeitos, em que o balanco térmico reduz a escala de tempo de contracção do planeta. No entanto, a medida que novos planetas eram adicionados a lista, começamos a detectar planetas com raios mais reduzidos e densidades mais elevadas. Os modelos teoricos tiveram (e ainda teem) alguma dificuldade em abranger toda esta zoologia de situações, mas a situação é agora clara: as diferentes densidades e raios devem-se a diferentes massas do nucleo, diferentes percentagens de elementos pesados.



(copyright Charbonneau et al, review PPV, disponivel aqui)

No entanto, a efusividade em torno da descoberta de Gliese 481c fez com que deixassemos passar relativamente desapercebido um evento de peso: a detecção do primeiro transito de um planeta da massa de Neptuno! Com a evolução dos métodos de analise de dados, foi possivel detectar a pequenissima redução de luz caracteristica de um transito de um Neptuno, mais leve e pequeno que os Jupiters conhecidos ate a data. Este interessante objecto foi detectado com o modesto telescopio do Observatorio de Saint-Luc na Suiça e confirmado com o telescopio Euler que vos apresentei no post acerca do Observatorio de La Silla. A reduzida depressão do transito (7-8 milionésimos) mobilizou o telescopio espacial Spitzer para uma medição mais precisa dos parametros orbitais. De qualquer das maneiras ja é claro que se trata de um planeta com massa, raio e densidade semelhantes a Neptuno. Para os mais entusiastas, o paper da analise de dados Spitzer acaba de ser colocado no astro-ph.

Nos proximo posts discutiremos algumas propriedades interessantes dos planetas que transitam e abordaremos, entre outros pontos, a ultima detecção de agua.

Até em breve,

Pedro