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Quatro Novos Exoplanetas Gigantes São Detectados Ao Redor de Estrelas Gigantes

Space Today
16 mar 2016

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Uma equipe internacional de astrônomos reportou a descoberta de quatro novos exoplanetas gigantes orbitando estrelas muito maiores que o Sol. Os exoplanetas recém-detectados são enormes, com massas variando de 2.4 a 5.5 vezes a massa do planeta Júpiter, e possuem um longo período orbital variando de dois a 4 anos terrestres.

A equipe, liderada por Matias Jones da Pontifical Catholic University do Chile, fez a descoberta durante suas observações realizadas usano o programa de velocidade radial EXPRESS (EXoPlanets aRound Evolved StarS). Eles usaram dois telescópios localizados no Deserto de Atacama no Chile, o telescópio de 1.5 metros do Observatório Inter-Americano de Cerro Tololo, e o telescópio de 2.2 metros do Observatório de La Silla. Observações complementares foram feitas com o Telescópio Anglo-Australiano de 3.9 metros na Austrália.

Usando espectrógrafos montados nesses telescópios, os pesquisadores monitoraram uma amostra de 166 estrelas gigantes brilhantes que são observáveis do hemisfério sul. Eles registraram o espectro  para cada uma das estrelas na amostra, graças aos instrumentos que estavam utilizando. A campanha de observação foi de 2009 a 2015. Os astrônomos computaram uma série de medidas precisas de velocidade radial de quatro estrelas gigantes: HIP8541, HIP74890, HIP84056 and HIP95124. De acordo com eles, essas velocidades mostram sinais de variações periódicas. A equipe concluiu que a explicação mais provável para esses sinais periódicos de velocidade radial, nessas estrelas era a presença de companheiros planetários.

“Essas velocidades mostraram sinais periódicos, com semi-amplitudes entre aproximadamente 50 a 100 ms-1, que são muito provavelmente causados pelo desvio doppler induzido por companheiros orbitais. Nós realizamos os testes padrões (emissão cromosférica, análise de bissetor e variabilidade fotométrica) com o objetivo de estudar se esses sinais de velocidade radial tinham uma origem estelar intrínseca. Nós então descobrimos que não existia correlação entre o indicador estelar intrínseco com as velocidades observadas”, disseram os pesquisadores.

O HIP8541b é o mais massivo dos recém-descobertos exoplanetas. Com uma massa de cerca de 5.5 vezes a massa do planeta Júpiter, esse exoplaneta também tem o maior período orbital de todos, equivalente a 1560 dias. Sua estrela é um pouco mais massiva que o Sol e tem um raio aproximado de oito vezes o raio solar.

O HIP74890b e o HIP84056b são muito similares em termos de massa e período orbital. A massa do HIP74890b é estimada em 2.4 vezes a massa de Júpiter, que é cerca de 92% da massa do HIP84056b. O planeta mais massivo desses dois tem um período orbital de aproximadamente 819 dias, cerca de 3 dias menos do que o outro exoplaneta. Suas estrelas são também similares em massa e em tamanho, cerca de 1.7 vezes a massa do Sol, com um raio de 5.03 e 5.77 vezes o raio solar respectivamente.

Entre os exoplanetas recém-descobertos, o que tem o período orbital menor, cerca de 562 dias, é designado como HIP95124b. Sua massa é de cerca de 2.9 vezes a massa de Júpiter e ele orbita uma estrela que tem aproximadamente duas vezes mais massa que o Sol, com um raio equivalente a 5.12 vezes o raio do Sol.

A descoberta desses planetas também levou a interessantes resultados sobre as correlações entre as propriedades estelares e a taxa de ocorrência de planetas. Os pesquisadores encontraram que os planetas gigantes são preferencialmente detectados ao redor de estrelas ricas em metal.

“Nós também apresentamos uma análise estatística da correlação de massa e metalicidade das estrelas que abrigam planetas. Nós mostramos que a fração de planetas gigantes aumenta com a massa estelar num intervalo entre 1 a 2.1 vezes a massa solar, apesar do fato dos planetas serem mais fáceis de serem detectados ao redor de estrelas de menos massa”, notaram os cientistas.

A equipe concluiu que a alta fração de múltiplos sistemas observados em estrelas gigantes é uma consequência natural do mecanismo de formação de planetas ao redor de estrelas de massa intermediária.

Four new planets_around_giant_stars_and_the_mass_metallicity_correlation_of_planet_hosting_stars from Sérgio Sacani

Fonte:

http://phys.org/news/2016-03-giant-planets-stars.html

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