Os Planetas Extrassolares - Observatório do Valongo
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Os planetas Extrassolares Daniel R. C. Mello Observatório do Valongo - UFRJ I Curso de extensão Introdução à Astronomia - 2017 Planetas Extrassolares Como esta aventura começou? “Há um infinito número de mundos, alguns como o nosso, outros diferentes.” Epicuro de Samos (341-271 a.C.) “Este é o espaço que acreditamos ser infinito... Nele há inúmeros mundos tal como o nosso” Giordano Bruno (1548-1600) A visão GEOcêntrica de mundo Claudius Ptolomeu (90-168) A visão HELIOcêntrica de mundo Nicolaus Copérnicus(1473-1543) Mas o que são planetas? Disco Protoplanetário Mas o que são planetas? Mas o que são planetas? Corpos esféricos que orbitam em torno das estrelas e são supremos em suas órbitas; Massa: até 4100 Terras Planetas Extrassolares? Planetas que estão fora do Sistema Solar orbitando em torno de outras estrelas Planetas Extrassolares - Antecedentes Até meados do séc. XVIII eram conhecidos apenas 6 planetas: Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter, Saturno e a Terra; Planetas Extrassolares - Antecedentes Em 1781 William Herschel descobre Urano; Em 1846, Urbain Le Verrier e Johann Galle descobrem Netuno; Em 1929, Clyde Tombaugh descobre Plutão; Planetas Extrassolares - Antecedentes Em 1952, Otto Struve sugere o uso de técnicas de estudos de estrelas binárias para tentativa de busca por planetas em outras estrelas; Durante os anos 1960 alguns astrônomos se dedicaram a estudar pacientemente estrelas mais próximas do Sol na tentativa de descobrir algo, mais as tentativas foram frustradas; Nesta época a grande comunidade de astrônomos ainda via como utopia a descoberta de planetas em outras estrelas; Mas a partir dos anos 1980, a Astronomia deu um incrível salto tecnológico. Seria o momento de tentar novamente? Planetas Extrassolares - Antecedentes Em 1984, Smith e Terrile detectam um disco planetário em torno da estrela Beta Pictoris Planetas Extrassolares - Antecedentes A partir do começo dos anos 1990, o telescópio Hubble começou a fazer imagens de estrelas nascentes envoltas em discos de poeira; A tecnologia astronômica evoluiu assustadoramente : A procura por novos mundos recomeçou! Planetas Extrassolares A primeira descoberta: em 1992, Wolszczan e Frail detectam 3 planetas girando em torno da estrela PSR1257+12. Planetas Extrassolares A descoberta esperada: em 1995, Mayor e Queloz detectam um planeta orbitando em torno de uma estrela tipo solar, a estrela 51 Pegasus. Planetas Extrassolares O Planeta 51 Peg b: Surpreendentemente o planeta está muito próximo da sua estrela mãe, é gigante, gasoso e perfaz uma volta completa em apenas 4 dias Planetas Extrassolares A partir do final do séc. XX as descobertas se intensificam; Até hoje, 17/02/2017 temos 3580 planetas extrassolares detectados Mas como eles são descobertos? Planetas Extrassolares Como são descobertos? “ Enxergar um planeta ao redor de uma estrela distante é como tentar enxergar, de longe, uma vela acesa dentro de uma floresta em chamas” Paul Butler (caçador de planetas) Planetas Extrassolares - Detecção Métodos de detecção Imagem direta Cálculo de velocidade estelar Trânsito Planetas Extrassolares - Detecção Imagem direta Técnica que exige processo delicado de análise; > Poderosos telescópios (isolados ou operando em conjunto) > Mais efetiva para detectar planetas gigantes; Planetas Extrassolares - Detecção Imagem direta Sistema planetário em HR 8799 Planetas Extrassolares - Detecção Imagem direta Planeta Gliese 504 b – distância da estrela mãe: 6,5 bilhões km Planetas Extrassolares - Detecção Cálculo de velocidade estelar Método indireto (o planeta não é visto); Consiste em medir a oscilação da estrela mãe através da registro da luz que ela emite; Técnica necessita de alto rigor de instrumentação e análise dos dados; Efeito Doppler Planetas Extrassolares - Detecção Cálculo de velocidade estelar Efeito Doppler Mesmo sinal sonoro sinal grave sinal agudo Como os astrônomos usam este efeito? Planetas Extrassolares - Detecção Cálculo de velocidade estelar Efeito Doppler também funciona com a luz! Planetas Extrassolares - Detecção Cálculo de velocidade estelar Planetas Extrassolares - Detecção Cálculo de velocidade estelar Mas como medir a frequência da luz? Estudando espectros as estrelas com os Estudando espectros as estrelas Com os espectros é possível medir a frequência da luz! com os Planetas Extrassolares - Detecção Cálculo de velocidade estelar Medir a curva nos fornece dados importantes sobre os planetas: massa, distância da estrela, velocidade, duração do ano, etc.. Planetas Extrassolares - Detecção Cálculo de velocidade estelar Planetas Extrassolares - Detecção Trânsito Método indireto; Técnica que permite medir a variação de luz de uma estrela quando ocultada pelo planeta); Têm efetividade limitada pela configuração planetária. Planetas Extrassolares - Detecção Trânsito Planetas Extrassolares - Detecção Trânsito Informações relevantes: órbita, raio, distância, atmosfera, etc.. Planetas Extrassolares Qual a técnica mais eficiente? Trânsito Curva de velocidade Imagem direta Planetas Extrassolares Quais as estrelas preferidas pelos planetas? Planetas Extrassolares - Detecção Quais os telescópios? Telescópios ópticos Radiotelescópios Telescópios espaciais Planetas Extrassolares - Telescópios 3.6m + HARPS Very Large Telescope + UVES (VLT – ESO) / Chile Planetas Extrassolares - Telescópios Planetas Extrassolares Sistema planetário na estrela HD 10180 Planetas Extrassolares - Telescópios Planetas Extrassolares - Telescópios Kepler Hubble Sem influência atmosférica; Alguns projetados exclusivamente para caça aos planetas; Número de exoplanetas em ascensão; COROT Planetas Extrassolares HD 209458b Planetas Extrassolares As incríveis descobertas do Kepler Planetas Extrassolares As incríveis descobertas do Kepler Sistema planetário na estrela Kepler 186 Planetas Extrassolares Qual o exoplaneta mais próximo da Terra? 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