Um novo método para detetar exoplanetas

 Impressão artística de um sistema de variável cataclísmica visto da superfície de um planeta em órbita. Crédito: Departamento de Imagem e Difusão FIME-UANL/ Lic. Debahni Selene Lopez Morales D.R. 2022

Nos últimos anos, foi encontrado um grande número de exoplanetas em torno de estrelas singulares. Uma nova investigação mostra que podem haver exceções a esta tendência. Investigadores da Universidade Autónoma de Nuevo León, da Universidade Nacional Autónoma do México e da Universidade de Nova Iorque em Abu Dhabi sugerem uma nova forma de deteção de corpos ténues, incluindo planetas, em órbita de estrelas binárias exóticas conhecidas como Variáveis Cataclísmicas.

As variáveis cataclísmicas são sistemas binários em que as duas estrelas estão extremamente próximas uma da outra; tão próximas que o objeto menos massivo transfere massa para o mais massivo. As variáveis cataclísmicas são tipicamente formadas por um tipo pequeno e frio de estrelas conhecida como estrela anã vermelha e uma estrela quente e densa - uma anã branca. As estrelas anãs vermelhas têm uma massa entre 0,07 e 0,3 massas solares e um raio de cerca de 20% do Sol, enquanto as estrelas anãs brancas têm uma massa típica de cerca de 0,75 massas solares e um raio muito pequeno semelhante ao do planeta Terra.

Nos sistemas de variáveis cataclísmicas, a transferência de matéria da estrela pequena forma um disco de acreção em torno da estrela compacta, mais massiva. O brilho de um sistema de variável cataclísmica provém principalmente deste disco, e domina sobre a luz proveniente das duas estrelas. Um terceiro corpo escuro em órbita de um binário deste tipo pode influenciar a taxa de transferência de massa entre as duas estrelas e, por conseguinte, o brilho de todo o sistema. O método descrito no novo trabalho baseia-se na mudança de brilho no disco de acreção devido a perturbações do terceiro corpo que orbita em torno das duas estrelas interiores.

Na sua investigação, o líder da equipa Dr. Carlos Chavez e colaboradores estimaram a massa e a distância de um terceiro corpo em órbita de quatro distantes variáveis cataclísmicas diferentes, utilizando as alterações de brilho de cada sistema. De acordo com cálculos efetuados pela equipa, tais variações de brilho têm períodos muito longos em comparação com os períodos orbitais no sistema triplo. Duas das quatro variáveis cataclísmicas parecem ter corpos semelhantes a planetas em órbita à sua volta.

O Dr. Chavez comenta as novas descobertas: "O nosso trabalho provou que um terceiro corpo pode perturbar uma variável cataclísmica de tal forma que pode induzir mudanças de brilho no sistema. Estas perturbações podem explicar tanto os períodos muito longos que foram observados - entre 42 e 265 dias - como a amplitude dessas alterações de luminosidade". Ele acrescenta: "Dos quatro sistemas que estudámos, as nossas observações sugerem que dois dos quatro têm objetos de massa planetária em órbita à sua volta".

Os cientistas pensam que esta é uma nova técnica promissora para encontrar planetas em órbita de sistemas estelares binários, somando-se aos milhares já encontrados nas últimas três décadas.

Fonte: Astronomia OnLine