Como os astrônomos encontram exoplanetas?

Exoplanetas são planetas que orbitam outras estrelas.

Até recentemente, não conseguíamos descobrir planetas tão distantes de nós. Graças a melhorias nas técnicas de observação e métodos analíticos nos últimos anos, houve um boom na descoberta de exoplanetas.

O primeiro exoplaneta foi descoberto em 1995, e desde então já foram descobertos cerca de 3500 exoplanetas. Graças ao surgimento de melhor tecnologia, o número de exoplanetas descobertos crescerá rapidamente.

Então, como os exoplanetas são descobertos?

Infelizmente, devido ao seu grande afastamento, os exoplanetas são praticamente inacessíveis para observação direta. Os principais métodos atualmente disponíveis para sua descoberta são indiretos:

• Medindo a velocidade radial das estrelas.
• método de trânsito
• Outros métodos (microlente, cronometragem, método de imagem direta, método de imagem direta, método astrométrico, etc.).

Medindo a velocidade radial das estrelas.

A velocidade radial (às vezes também chamada de velocidade de linha de visão ) de uma estrela é a velocidade na qual a estrela está se movendo ligeiramente para longe de nós, aproximando-se de nós por causa de sua rotação em torno de um centro de massa comum com o planeta.

Ao contrário de um planeta, podemos observar uma estrela diretamente e podemos ver mudanças em sua velocidade radial por mudanças em seu espectro. Flutuações na velocidade radial de uma estrela indicam que ela tem um planeta.

É assim que os gigantes de gás e gelo são descobertos. Os planetas do tipo da Terra geralmente causam muito pouca mudança na velocidade radial da estrela para que possamos detectá-los.

Por exemplo, a velocidade radial do Sol no sistema Sol-Terra é de apenas 0,000001 m/s, mas no sistema Sol-Júpiter é de 13 m/s, e essa velocidade já está disponível para medição. Instrumentos de medição modernos permitem medir velocidades radiais de até 1 m/s. Por exemplo, um planeta recentemente descoberto na zona de habitabilidade de Proxima Centauri causa flutuações na velocidade radial de 2 a 2,5 m/s.

Foi assim que os primeiros exoplanetas foram descobertos. No total, cerca de 700 exoplanetas foram descobertos dessa maneira.

método de trânsito

Este método consiste em observar a passagem de um planeta pelo disco de sua estrela-mãe. Infelizmente, a busca de planetas por este método não é possível em todos os sistemas estelares. Para que isso seja possível, nossa linha de visão deve passar pelo plano da eclíptica desse sistema estelar.

Devido às limitações de nossas ferramentas de observação, não podemos distinguir o próprio planeta passando no disco de outra estrela. No entanto, podemos detectar mudanças no brilho/luminosidade da própria estrela.

Com este método podemos descobrir o raio do planeta, sua velocidade orbital, mas não sua massa. Para os planetas descobertos pelo método do trânsito, eles também tentam aplicar o método das velocidades radiais para aprender mais sobre ele. Se conhecemos a massa do planeta, isso nos permite julgar sua densidade e em que consiste. Cerca de 2.700 planetas foram descobertos usando esse método.

Outros métodos de busca de exoplanetas dão resultados significativamente piores (em termos de número), embora sejam promissores. Com o aperfeiçoamento de nossas técnicas de observação, espera-se que alguns dos outros métodos forneçam resultados significativamente melhores.

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