domingo, 14 de outubro de 2007

Microlentes Gravitacionais

Hoje passaremos em revista um método com uma abordagem bastante diferente de todos os outros. Este usa a relatividade geral de Einstein para detectar astros de massa planetaria.

Se observarmos um objecto emissor de luz e um corpo passar tangente a nossa linha de visão, a luz proveniente do objecto de fundo é deflectida pelo campo gravitacional do segundo astro. Como resultado a imagem de fundo é distorcida e ampliada, dando origem ao termo de lente gravitacional. Este fenomeno, discutido por Einstein em 1915, tem sido utilizado para detectar objectos com pouca ou nenhuma luminosidade, como é o caso da famosa matéria negra. Um exemplo claro é esta imagem do Hubble na qual as galaxias centrais aparecem fortemente distorcidas por acção do campo gravitacional da matéria negra.


Esta ideia foi aplicada a busca de planetas extrasolares. Ja vimos que se uma estrela passa proximo do feixe de luz que a nos chega vindo de um objecto de fundo, a luz é deflectida. Se esta estrela for acompanhada por um planeta, a massa deste provocara um evento de amplificação/deflexão secundario. Este fenomeno é a chamada Microlente Gravitacional e tem como efeito a criação de maximos ou minimos locais na curva de amplificação estelar. A precisão dos instrumentos actuais é tal que a detecção de tais sinais é possivel, indicando-nos a presença de um planeta.

Simulação duma amplificação principal (a t0) e 8 amplificações secundarias num sistema com 8 planetas. Presente em Pacynski (1996).

No entanto este metodo, se bem que bastante interessante, apresenta algumas desvantagens. A primeira é que uma dada curva de amplificação pode corresponder a varias configurações orbitais; a determinação dos parametros do sistema corresponde a configuração mais provavel (mas existe uma certa liberdade). A segunda é que o evento não é repetivel. Estes ocorrem segundo uma escala de tempo de algumas horas e existe uma probabilidade extremamente baixa de poder repetir a observação para o mesmo sistema numa configuração favoravel.
Ainda assim este metodo é atractivo devido a permitir a detecção de planetas de muito baixa massa, como foi o caso de OGLE-2005-BLG-390Lb, de 5.5 vezes a massa da Terra. Outro é de que a não detecção de sinais planetarios em extensivas campanhas de observação nos permite impor limites por excesso quanto a presença de planetas na nossa Galaxia. Passaremos em revista este e outros pontos quando discutirmos as propriedades estatisticas dos planetas.

Até em breve!

Pedro