Sistemas Planetários e o Sistema Solar. Métodos de Deteção de Exoplanetas e suas características. Condições planetárias para sustentar organismos vivos.

14 Maio 2019, 14:00 • Rui Jorge Lourenço Santos Agostinho

O método de deteção de Exoplanetas (EP) da velocidade radial, através do efeito de Doppler na luz estelar. A órbita duma estrela em torno do Centro de Massa (CM) estrela-planeta. O caso do Sol com Júpiter: cálculos da: 1) posição do CM, 2) velocidade orbital do Sol ao CM, 3) alteração no comprimento de onda da luz, por efeito de Doppler, devido a este movimento. A mesma situação aplicada ao sistema Sol-Terra e o problema da deteção de pequenos planetas, que levou à sobre-amostragem de exoplanetas de grande massa e muito próximos das sua estrela.

A diferença entre a velocidade radial de afastamento duma estrela e a pequena componente radial devida à órbita dum planeta nessa estrela. Gráficos com exemplos de medições efetuadas em astronomia.

O uso das leis de Kepler e da massa da estrela (obtida pelo tipo espectral da mesma) para determinar a massa do planeta.

O método do trânsito planetário, para deteção: brilho da estrela que diminui. Os parâmetros que se podem obter: o diâmetro do planeta. 

A junção dos dois métodos para estimar o tipo de planeta pela sua densidade média e tamanho: rochosos e densos ou maiores e menos densos (com mistura de gelos ou mais gasosos).

As órbitas planetárias detetadas: uma boa fração delas com excentricidades elevadas. O problema da estabilidade das condições físicas para sustentar organismos vivos neste planetas.

Os organismos vivos: a deteção de ozono (O₃) numa atmosfera planetária como indicador da sua presença. Imagens no infravermelho de exoplanetas em estrelas próximas. 

A produção primitiva de oxigénio por organismos com fotossíntese, como as cianobactérias (algas azuis). A necessidade de água líquida e das atmosferas primitivas de CO₂ com auxílio de radiação eletromagnética.

A destruição das moléculas complexas associadas aos organismos vivos:

a energia da radiação ultravioleta e do vento estelar de protões. 

A proteção a estes organismos com uma atmosfera planetária espessa e a presença de um campo magnético forte, que prende os vento estelar/solar.

As auroras boreais.