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ExoWorlds SPies

Ciência

O número de exoplanetas conhecidos está a aumentar rapidamente, com mais de 4000 exoplanetas detectados até aos dias de hoje. Espera-se que este número cresça ainda mais no futuro, através de diversas missões dedicadas ao seu estudo e detecção.

Embora a detecção de exoplanetas seja bastante importante, estamos progressivamente a entrar numa nova era, onde a caracterização destes planetas e das suas estrelas hospedeiras é de extrema relevância. Uma das técnicas utilizadas na caracterização da atmosfera de um exoplaneta é a espectroscopia de transmissão. Durante um trânsito, o disco estelar e o disco planetário sobrepõem-se e, enquanto uma parte da luz é bloqueada pelo núcleo do exoplaneta, a outra parte (uma pequena fracção) é filtrada através da sua atmosfera. Futuros observatórios espaciais irão observar exoplanetas conhecidos de modo a adquirirem dados espectrais e caracterizarem as suas atmosferas.

Para que esta técnica seja o mais eficiente possível e de modo a organizar pesquisas em grande escala, é necessário conhecer muito bem os parâmetros orbitais dos exoplanetas a observar, em particular o tempo de trânsito esperado.

É aqui que telescópios de pequena e de média escala e o publico em geral pode contribuir de forma significativa e marcar pela diferença.

Como? Através da seguinte metodologia:

1. Adquirir dados com pequenos telescópios terrestres: Σ Especificamente, captar fotos de uma estrela quanto o exoplaneta passa à sua frente. Até agora, temos adquirido várias observações em colaboração com astrónomos amadores (Nunki Observatory - Nikolaos Paschalis).

2. Analisar os dados: Nesta fase, é necessário medir a luz proveniente da estrela. A estrela irá parecer um pouco menos brilhante quando o planeta transita na sua frente.

3. Interpretar os dados A queda de brilho irá fornecer mais informação sobre o exoplaneta: o seu tamanho, a sua órbita e o seu tempo de trânsito.

Este processo necessita de ser realizado regularmente, com o objectivo de monitorizar possíveis alterações a longo prazo.

Até agora, a nossa equipa tem estado a trabalhar no desenvolvimento de ferramentas para análise de dados, de modo a facilitar toda a metodologia e a tornar acessível a todos. Os resultados podem ser encontrados aqui. Nós acreditámos que todos podem contribuir para este projecto. A contribuição por parte dos “cientistas cidadãos” é a grande motivação deste projecto, descrita por A. Kokori na EPSC 2017 em Riga, através desta apresentação.



Observar trânsitos de exoplanetas é divertido, mas também é muito útil para futuras missões espaciais! Inicialmente, gostaríamos de lhe dar uma ideia dos dados que temos obtido e dos resultados que queremos alcançar, respondendo às perguntas mais frequentes sobre este tipo de observações

- Como são as fotografias captadas através de um telescópio?
São iguais ao que um observador observa com os seus olhos, mas com um maior número de estrelas! A figura abaixo é um exemplo da estrela WASP-10 que possui o exoplaneta WASP-10b em sua órbita.


- Com o que se parece um exoplaneta observado através de um telescópio?
Bem, nós não conseguimos observar exoplanetas directamente, apenas as suas estrelas hospedeiras. Isso acontece porque os exoplanetas estão muito distantes de nós e são muito pequenos comparativamente com as estrelas. No entanto, quando um exoplaneta passa em frente à sua estrela, o brilho proveniente da estrela diminui. A figura abaixo mostra a queda de brilho de uma estrela, quando o exoplaneta em sua órbita atravessa o disco estelar. Esta é uma das formas de observar um exoplaneta indirectamente.


- Que informação podemos extrair de uma observação deste tipo?
O resultado final da análise dos dados adquiridos é a chamada curva de luz. A forma da curva de luz está directamente relacionada com as características do exoplaneta e da sua órbita. Ao comparar cada curva de luz com diferentes modelos teóricos, é possível identificar o melhor modelo que corresponde aos dados. A figura abaixo mostra a curva de luz da estrela WASP-10 aquando do trânsito do exoplaneta WASP-10b.