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terça-feira, 6 de setembro de 2011

Onde estão os restos dos planetas em trânsito?


Para muitos sistemas de exoplanetas que foram descobertos pelo método de velocidade radial, os astrônomos encontraram excesso de emissões na porção infravermelha do espectro. Estas têm sido geralmente interpretadas como restos de um disco ou uma coleção de objetos semelhantes ao nosso próprio cinturão de Kupier, um anel de corpos gelados além da órbita de Plutão. Mas, como Kepler e outros exoplanetas encontram ancinhos nas missões em que os candidatos transitam pela estrela-mãe, os astrônomos começaram a notar algo incomum: Nenhum dos sistemas com exoplanetas descobertos através deste método foram conhecidos terem discos de detritos. Era este um efeito de seleção estranho, talvez induzido pelo fato de que planetas em trânsito, muitas vezes orbitando próximas as suas estrelas, tornando-os mais propensos a passar ao longo da linha de visão que poderia, por sua vez, trazer formações diferentes de cenários? Ou os astrônomos simplesmente não olhando duro o suficiente? Um estudo recente dos astrônomos no Instituto Astrophysikalisches na Alemanha tenta responder a essa pergunta. A fim de fazê-lo, a equipe comparou (na época) 93 exoplanetas conhecidos em trânsito às estrelas cujos dados de arquivos estavam disponíveis através de missões de infravermelho do IRAS , ISO , AKARI , e WISE . A equipe, então, pesquisou os dados à procura de uma colisão previamente não reconhecida na emissão no infravermelho. Muitas das estrelas que foram pesquisadas detinham um brilho  ​​fraco, devido à distância, por isso a maioria dos telescópios de infravermelho não tinha imagens com profundidade suficiente para desenhar muito na forma de conclusões. Entre IRAS , ISO , Spitzer e AKARI , a equipe só foi capaz de examinar três estrelas, e todas aquelas vieram de observações do Spitzer.
        O retorno mais abundante veio do telescópio WISE que tinha 53 entradas que coincidiu com os sistemas de trânsito conhecidos, um dos quais foi excluído devido a defeitos de imagem. A partir desses 52 candidatos, a equipe encontrou quatro que podem ter contido excesso de emissões. Para acompanhar, a equipe acrescentou observações de outros observatórios que falharam no infravermelho próximo (o levantamento 2MASS) e a parte visual do espectro. Isto lhes permitiu construir uma imagem mais completa do brilho das estrelas em vários comprimentos de onda o que tornaria o excesso de se destacar ainda mais. Embora os quatro sistemas se desviassem de um corpo negro ideal, na porção do espectro esperado para um disco de detritos, apenas dois deles, TrES-2, e XO-5, o fizeram de maneira estatisticamente significativa.Embora este estudo mostre que discos de detritos são possíveis em torno de estrelas em trânsito, ele só foi capaz de confirmar a sua presença em duas estrelas de 52, ou pouco menos de 4% de sua amostra. Mas como isso se compara aos sistemas de descobertas por outros métodos? Um dos estudos citados no jornal usou um método semelhante de comparação de dados de arquivo a partir de observatórios IR para o sistema com exoplaneta conhecido descoberto por outros métodos em 2009. Neste estudo, a equipe encontrou discos de detritos em torno de 10 dos 150 planetas tendo-estrelas, que é cerca de 7%. Devido à taxa de retorno baixa em ambos os estudos, a incerteza inerente coloca estas duas figuras dentro de uma faixa plausível de outro, mas, certamente, mais estudos estarão na ordem no futuro. Eles vão ajudar os astrônomos a determinar exatamente que diferença existe, se houver, bem como dar mais detalhes sobre forma como o sistema planetário se forma e evolui.

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