HATNet

O projecto HATNet (Hungarian Automated Telescope Network) pretende descobrir exoplanetas pelo método do trânsito.

HAT-P-1b: tem metade da massa de Júpiter, é 22% maior que Júpiter, e tem um período orbital de 4,5 dias.

HAT-P-2b: tem 8 vezes a massa de Júpiter, o mesmo tamanho de Júpiter, e tem um período orbital de 5,6 dias.

HAT-P-3b: tem metade da massa de Júpiter, é ligeiramente menor que Júpiter, e tem um período orbital de 2,9 dias

O HAT-P-3b, orbita a estrela GSC 03466-00819, uma anã de tipo espectral K na constelação Ursa Maior. Relativamente ao Sol, a estrela tem 90 por cento da sua massa, 45 por cento da sua luminosidade e é notável por ser aproximadamente duas vezes mais enriquecida em “metais” (leia-se, elementos mais pesados do que o hidrogénio e o hélio).
O planeta tem um período de translação de 2.9 dias, e os eclipses parciais detectados produzem uma diminuição de 0.014 na magnitude da estrela. A análise da curva de luz dos eclipses, combinada com observações posteriores da variação da velocidade radial da estrela, permitiu determinar a massa do planeta em 0.59 vezes a de Júpiter e o raio em 0.89 vezes o de Júpiter, correspondendo a uma densidade de 1,06 gramas por centímetro cúbico.
Os modelos actuais para exoplanetas gigantes submetidos a elevados níveis de radiação, como é o caso deste “hot jupiter”, apenas permitem explicar estes parâmetros se assumirmos a existência de um núcleo de “metais”, com cerca de 75 vezes a massa da Terra (um terço da massa total). Os restantes dois terços da massa do planeta são compostos por hidrogénio e hélio que predominam nas camadas mais exteriores do planeta e, em particular, na sua atmosfera.
O problema surge quando constatamos que as teorias actuais de formação planetária não permitem ainda explicar como é possível criar núcleos de “metais” com massas tão elevadas. Neste contexto, o HAT-P-3b não é caso único. Em 2005 foi descoberto um “hot jupiter” em torno da estrela HD149026 na constelação Hércules, para o qual uma análise semelhante das observações sugere uma massa de 0.36 vezes a de Júpiter e a existência de um núcleo de “metais” contendo 70 massas terrestres.
O que torna a descoberta do HAT-P-3b tão relevante é que ela sugere que o mecanismo responsável pela formação destes mundos exóticos é mais comum do que se pensava até agora, o que pôe em causa explicações propostas baseadas em cenários mais improváveis como, por exemplo, a colisão e consequente fusão de grandes núcleos proto-planetários.

HAT-P-4b: tem 68% da massa de Júpiter, é 27% maior que Júpiter, e tem um período orbital de 3 dias.

Mais um “hot jupiter” em torno de uma estrela rica em “metais”. A estrela, BD+36 2593 (GSC 02569-01599), é uma anã de tipo espectral F tardio ou G, situada na constelação do Boieiro a uma distância aproximada de 1000 anos-luz. O planeta, com 0.68 vezes a massa de Júpiter e 1.27 vezes o seu raio, descreve uma órbita com um semi-eixo maior de 0.04 u.a. e um período de 3.06 dias.
O HAT-P-4b é mais um exemplo de um planeta de baixa densidade, como o recentemente anunciado TrES-4 em Hércules, com a particularidade de orbitar uma estrela rica em “metais”, algo que as teorias actuais sobre a formação e estrutura dos “hot jupiters” não conseguem explicar. Mais detalhes aqui.

HAT-P-5b: tem a mesma massa que Júpiter, é 26% maior que Júpiter, e tem um período orbital de 2,8 dias.
O HAT-P-5b parece ser um “hot jupiter” mais convencional. Detalhes aqui.

HAT-P-6b: tem a mesma massa que Júpiter, é 33% maior que Júpiter, e tem um período orbital de 3,8 dias.

HAT-P-7b: é 78% mais massivo que Júpiter, é 36% maior que Júpiter, e tem um período orbital de 2,2 dias.
Mais um mundo tórrido descoberto pela equipa do HAT (Hungarian Automated Telescope).

O planeta orbita uma estrela de tipo espectral F6 na constelação Cisne e tem 1.8 vezes a massa de Júpiter e um período de translação de 2.2 dias. A combinação de uma estrela hospedeira quente com um período de translação muito curto implica que a temperatura no lado diurno deste planeta deverá atingir níveis recorde.
É provável que seja o “Hot-Jupiter” mais quente até agora descoberto.
Acresce ainda que a estrela hospedeira se encontra no campo que irá ser observado pela missão Kepler, o que permitirá um estudo fotométrico muito detalhado deste sistema.
O artigo pode ser visto aqui.

Novos estudos, em Novembro de 2009, parecem demonstrar que o planeta orbita a sua estrela de uma forma contrária à rotação da estrela, ou seja, poderá ter uma órbita retrógrada.

Também poderá acontecer que tenha uma órbita polar, com uma inclinação de quase 90º em relação à rotação da estrela.
O problema é que ainda não se sabe exatamente qual é a verdadeira rotação da estrela HAT-P-7.

Se tiver uma órbita retrógrada, será o 2º exoplaneta com essa característica, após a descoberta do Wasp-17b, que podem ver aqui.

Para se saber se é uma órbita super-inclinada, mede-se o efeito de Rossiter-McLaughlin, do qual podem ler neste post.
É a observação do efeito de Rossiter-McLaughlin que permite inferir a inclinação relativa entre o eixo de rotação da estrela e o plano da órbita do planeta. Quando o planeta passa em frente da estrela provoca uma flutuação muito ligeira na velocidade radial observada da estrela. A forma desta “flutuação” depende fortemente da trajectória aparente do planeta no disco da estrela, e em particular da inclinação da sua órbita relativamente ao eixo de rotação da estrela. Exemplo:

HAT-P-8b: é 52% mais massivo que Júpiter, é 50% maior que Júpiter, e tem um período orbital de 3 dias.

HAT-P-9b: tem 78% da massa de Júpiter, é 40% maior que Júpiter, sendo assim um Hot Jupiter de baixa densidade, e tem um período orbital de 4 dias.

HAT-P-10b: descoberto em 2008 por duas equipas diferentes, daí ter dois nomes: WASP-11b/HAT-P-10b. Tem metade da massa de Júpiter, tem o tamanho de Júpiter, e tem um período orbital de 3,7 dias.

HAT-P-11b: tem 8% da massa de Júpiter (25 vezes a massa da Terra), tem 42% do tamanho de Júpiter, e tem um período orbital de 4,9 dias.

HAT-P-12b: tem 21% da massa de Júpiter (70 vezes a massa da Terra), tem o mesmo tamanho de Júpiter, tem uma densidade muito baixa de 0.3 g/cm3, e tem um período orbital de 3,2 dias. O planeta orbita uma estrela anã de tipo espectral K4, deficiente em metais relativamente ao Sol, situada a uma distância de cerca de 142 anos-luz da Terra. O planeta é particularmente interessante pelo facto de se encontrar num regime de massa em que os exoplanetas parecem ser extremamente raros – um deserto entre as massas de Neptuno e de Júpiter. Esta raridade é prevista pela teoria “core accretion”, a mais aceite actualmente para a formação planetária. Vejam aqui para uma explicação particularmente boa deste fenómeno.

HAT-P-13b: tem 85% da massa de Júpiter, tem 42% do tamanho de Júpiter, é 28% maior que Júpiter, e tem um período orbital de 2,9 dias. A análise da variação da velocidade radial do sistema permitiu descobrir que este planeta é acompanhado à distância, por um planeta ou anã castanha.

HAT-P-13c: ligado ao anterior, o planeta ou anã castanha tem uma massa mínima de 15 vezes a de Júpiter numa órbita extremamente excêntrica. O período de translação é de 428 dias. Infelizmente não foram detectados (pelo menos por enquanto) trânsitos deste planeta exterior, o que permitiria o cálculo da sua massa real.