POR QUE A MAIORIA DOS PLANETAS DETECTADOS SÃO TÃO GRANDES?
Com mais de 5200 exoplanetas já detectados, apenas 3.7% têm um tamanho comparável ao da Terra. Onde estão os planetas semelhantes aos nossos, e por que não conseguimos observá-los? Segue a thread 👇🏼👇🏼👇🏼 #AstroThreadBR
Antes de mais nada, vale a pena comentar que existe uma enorme diversidade de planetas: pequenos, grandes, rochosos, gasosos, etc. Já vemos isso no nosso Sistema Solar, mas fora dele, a variedade é ainda maior!
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De forma geral, podemos dividir os exoplanetas em diferentes categorias. As principais categorias são:
🟠 gigantes gasosos
🔵 tipo Netuno
🟢 super Terras
🟤 terrestres
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Já deu para notar que esses nomes surgiram a partir de comparações com os planetas do Sistema Solar, pois nada mais justo do que se basear nos planetas que a gente conhece melhor, certo?
Ou seja:
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🟠 gigante gasoso = do tamanho de Saturno/Júpiter ou maior, composto por H e He
🔵 tipo Netuno = tamanho de Urano/Netuno, atmosfera majoritariamente de H e He
🟢 super Terra = rochoso, tamanho/massa entre a Terra e Netuno
🟤 terrestre = rochoso, do tamanho da Terra ou menor
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É importante perceber que os nomes dados a essas categorias referem-se, principalmente, ao raio do planeta. Porém nem todas as características precisam ser idênticas (planetas terrestres não necessariamente possuem a composição da Terra, por exemplo).
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Além disso, os raios representados na figura anterior são aproximações, pois não existe um limite bem estabelecido entre um tipo de planeta e outro. É uma classificação não oficial, apesar de frequentemente utilizada por pesquisadores da área.
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A maior parte dos exoplanetas já detectados podem ser classificados como tipo Netuno (34.7%), seguidos de gigantes gasosos (31%) e super Terras (30.6%). Mas por que o número de terrestres (3.7%) é tão pequeno?
A resposta está na forma como esses planetas são detectados!
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Se separarmos os planetas que já conhecemos pelo seu método de detecção, é fácil concluir que a grande maioria foi descoberta por trânsito, técnica onde observamos a intensidade do brilho da estrela diminuir quando seu planeta passa na frente (como um eclipse).
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Alguns fatores colaboram para que um planeta seja observado via trânsito, como a massa e o tamanho do planeta, o tamanho da estrela, e a distância entre o planeta e a estrela. Um trânsito, para ser confirmado, precisa ser observado pelo menos 3 vezes.
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Ou seja, precisamos detectar o planeta passando pelo menos 3 vezes na frente de sua estrela. Porém, dependendo do período do planeta (tempo que ele leva para dar 1 volta ao redor da estrela), isso fica inviável.
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Vamos supor um planeta com o mesmo período de Júpiter, que demora 12 anos para dar a volta no Sol. Precisaríamos de 36 anos para confirmá-lo 🤡 Felizmente, muitos exoplanetas orbitam muito próximos de sua estrela, com períodos que podem chegar a poucos dias, ou até horas!
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O tamanho do planeta em relação ao tamanho da estrela também influencia na detecção do trânsito. Quanto maior for o planeta que transita uma estrela, maior será a queda no brilho dessa estrela, pois um planeta maior ocultará uma parte maior da estrela.
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Da mesma forma, quanto menor for o tamanho da estrela, maior a área ocultada pelo planeta, e maior a queda do brilho estelar. Ou seja, é mais fácil detectar (via trânsito):
- planetas grandes
- planetas grandes em estrelas pequenas
- planetas próximos da estrela
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Por isso, não é coincidência que o número de planetas grandes detectados seja muito maior do que o de pequenos, já que os métodos de detecção favorecem os grandes.
Aí você me pergunta: se é tão difícil observar planetas pequenos, como conseguimos detectar quase 200?
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Para a nossa felicidade, a maior parte das estrelas são anãs vermelhas, estrelas menores e mais frias que o Sol, e muitas delas possuem planetas terrestres!
Um exemplo bem conhecido é o sistema TRAPPIST-1, com 7 planetas terrestres, todos bem pertinho de sua estrela.
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A vantagem dos planetas ao redor de anãs vermelhas é que o período deles costuma ser curto, facilitando o trânsito (como foi o caso do sistema TRAPPIST-1). Por outro lado, como dito anteriormente, a detecção de planetas em estrelas pequenas ainda é um desafio.
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O que falta para detectarmos pequenos planetas?
Muitos novos métodos já foram propostos, mas a maneira mais fácil continua sendo investir na tecnologia que já temos, para aumentar sua sensibilidade, e possibilitar a observação de estrelas mais fracas.
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O objetivo, além de conseguir detectar pequenos planetas em anãs vermelhas, é detectar planetas como a Terra ao redor de estrelas como o nosso Sol. Quem sabe assim não chegamos mais perto de um exoplaneta potencialmente habitável?
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Bora sair do básico e aprofundar seus estudos na área? Essa thread traz exemplos de materiais em astrobio, mas também serve para qualquer estudo acadêmico.
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Aqui no Twitter temos vários divulgadores (como eu hehehe) que falam sobre astrobiologia, além de astronomia, física e outros assuntos.
Primeiramente, queria deixar claro que eu (ainda) não li todos esses livros, mas escolhi incluí-los na thread por já ter visto avaliações positivas. Se você já tiver lido algum deles, deixe sua opinião nos comentários!
Para facilitar, tentei categorizar os livros em alguns tópicos de interesse:
De acordo com a NASA, já foram detectados mais de 5000 exoplanetas. Mas você já parou pra pensar quais critérios classificam um exoplaneta? O que diferencia um planeta de outros objetos? Vem de #AstroThreadBR descobrir 👇🏼👇🏼👇🏼
- O que é um planeta?
De acordo com a União Astronômica Internacional (IAU), para um objeto ser considerado planeta, ele deve obedecer 3 critérios:
1. Girar em torno do Sol 2. Ter massa suficiente para ser aproximadamente esférico 3. “Limpar a vizinhança” em sua órbita
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Discussões à parte, esse é exatamente o motivo de Plutão não ser mais considerado planeta: ele não é o objeto dominante em sua órbita, devido à ressonância com Netuno (que domina gravitacionalmente a região) e a identificação de outros objetos menores, também em ressonância.
Recentemente foram divulgadas as primeiras imagens feitas com o Telescópio Espacial James Webb. Dentre as imagens maravilhosas, tivemos o espectro de um exoplaneta, o WASP-96b. Quer entender o que esse espectro pode nos dizer? Vem de #AstroThreadBR 🧶
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