Validado Novo Método para a Descoberta de Exoplanetas

Uma equipe de astrónomos utilizou observações realizadas pelo telescópio Kepler para confirmar com um método inovador a presença de um exoplaneta em torno de uma estrela mais maciça do que o Sol. A estrela KOI-13, uma anã de tipo espectral A0, semelhante a Sirius ou Vega, foi identificada pela equipa da missão Kepler como apresentado sinais de trânsitos de um segundo corpo, possivelmente um planeta. Designado de KOI-13.01 na nomenclatura adoptada pela equipa, o suposto planeta orbitava a estrela em apenas 1.76 dias. Nestas circuntâncias, adivinhava-se que teria algumas características pouco usuais: fortemente irradiado pela estrela hospedeira mais maciça e luminosa do que o Sol; a sua forma esférica distorcida pelas forças de maré provocadas pela estrela; uma velocidade orbital bastante elevada. Este “cocktail” tornou o KOI-13.01 num planeta interessante para experimentar um novo método de detecção de exoplanetas. De facto, recentemente foi desenvolvido um algoritmo, designado de BEER, cujo objectivo é o de detectar fotometricamente planetas em torno de estrelas mesmo quando estes não efectuam trânsitos, medindo as variações muito subtis no brilho total do sistema devidas ao movimento orbital do planeta. Esta técnica é designada de “fotometria orbital” pelos autores. As variações podem ser devidas a três factores: reflexão da luz da estrela pela atmosfera do planeta (o planeta apresenta fases diferentes ao longo da órbita); distorção do planeta pelas forças de maré provocadas pela estrela (que altera a área da superfície reflectora do planeta ao longo da órbita); “beaming” relativístico (a luz reflectida pelo planeta aumenta muito ligeiramente de intensidade e de frequência devido à elevada velocidade orbital, quando se move na direcção da Terra na sua órbita e vice-versa). Para testar a validade desta técnica os autores escolheram a estrela KOI-13, estudando a sua curva de luz obtida com o telescópio Kepler, e excluindo os trânsitos do planeta. A ideia foi escolher uma estrela para a qual se conhecia já um planeta, analizar a curva de luz da estrela fora dos trânsitos e tentar deduzir, exclusivamente por aplicação do algoritmo BEER, a existência do planeta e algumas das suas propriedades. Uma confirmação do planeta pelo algoritmo constituiria uma validação importante do método de detecção. O estudo realizado permitiu detectar variações de luminosidade devidas aos três factores acima referidos: fases, forças de maré e “beaming”. O algoritmo confirmou a presença do planeta e deduziu mesmo uma massa mínima para o mesmo de 9.2 vezes a massa de Júpiter. A técnica promete portanto. Mais, este resultado, quando conjugado com o facto do planeta realizar trânsitos, implica que a massa real do planeta será muito próxima deste limite mínimo. Um estudo prévio dos trânsitos do planeta deduziu um raio anormalmente elevado para o mesmo, cerca de 2.2 vezes o raio de Júpiter. Um planeta bizarro sem dúvida ! A estrela KOI-13, de magnitude 10, é também designada de BD+46 2629 (do catálogo Bonner Durchmusterung) e faz parte de um sistema binário descoberto pelo incrivelmente prolífico Robert Grant Aitken em 1904.
Créditos: Astro PT - http://astropt.org/blog/2011/10/19/validado-novo-metodo-para-a-descoberta-de-exoplanetas/