Exoplanetas: Uma visão geral Adrián Rodríguez Colucci Observatório do Valongo – UFRJ Junho, 2015 OS PLANETAS EXTRASSOLARES Definição: planetas fora do Sistema Solar. 1995: Planeta de Porb ~ 4 dias orbitando a estrela 51 Peg M = ½ da massa de Júpiter T= 1200 C Jupiter quente: Origem, formação, evolução ? 2015 (17/06) - 1854 planetas - 4661 candidatos - 468 sistemas planetários (N>2) - Diversidade: massas, órbitas, etc. - Concenso sobre a existência de bilhões de planetas na Via Láctea. ÓRBITA Semi-eixo e excentricidade: medem o tamanho e elipticidade da órbita CARACTERISTICAS Earth Mercury Jupiter CARACTERISTICAS SISTEMA SOLAR ÓRBITAS JÚPITER QUENTES - Gigantes gasosos. - Porb < 10 dias. - Alta temperatura superficial. WASP-19 b (2009, 815 anos luz) - M = 1.1 Mjup - R = 1.4 Rjup (inflação) - Porb = 0.79 d (19 h) SUPER-TERRAS - Planetas com massas 1 Mt < M < 10 Mt (Massa Netuno = 14.5 Mt) - Definição não implica habitabilidade ou ambientes similares à Terra. Kepler-42 c - 2012, 126 anos luz - M = 2 Mt, R= 0.7 Rt - Porb = 0.45 d (11 h) - T = 445 C M = 4.5 Mt PLANETAS EM SISTEMAS BINÁRIOS Cerca de 10 % dos planetas confirmados pertencem a sistemas de várias estrelas. Duas possíves configurações orbitais dos planetas: DESCOBERTA (Velocidade radial) DESCOBERTA Trânsito CoRoT-9 b Kepler-19 b ATMOSFERA CoRoT-7 b Super-Terra quente (8 MT) com período orbital de 20 hs. CoRoT-7 b (pôr do Sol) CoRoT-7 b (comparação) R = 1.58 RT, dens = 11 g cm-3 (x 2 densidade da Terra) KEPLER - 1028 planetas confirmados - 4664 candidatos KEPLER 20 KEPLER 11 KEPLER 37 55 CNC HABITABILIDADE GLIESE 581 OUTROS PLANETAS HABITÁVEIS KEPLER 62 E 69 FORMAÇÃO E EVOLUÇÃO - Discos primoridias de gás. - Protoplaneta interage com disco - Migração (durante e após formação) - Maré com a estrela (planetas quentes) http://www.maths.qmul.ac.uk/~masset/movies/MOVIE6_small.mpg O EFEITO DE MARÉ Descrição geral Corpos com extensão: massa externa atrai com força diferencial as distintas partes do corpo Deformação O corpo tenta se ajustar a uma figura de equilíbrio, alongando-se na direção do perturbador. M O LIMITE DE ROCHE Distância crítica de aproximação sem ser destruido pela ação da maré. MARÉS NOS SISTEMAS EXTRASSOLARES Sistema: Estrela + planeta Consequências do efeito de maré: - Migração em direção à estrela→ Planetas quentes (P < 4 dias) - Circularização da órbita - Sincronismo da rotação EVIDÊNCIAS - Estado final ? dependendo das escalas de tempo da evolução, o planeta pode ser “engolido” pela estrela - HD 82943 (Excesso de Litio 6 na atmosfera) Sincronismo (CoRoT-7 b)