Dezoito Novos Planetas em Torno de Estrelas Evoluídas

(Crédito: NASA, ESA, and G. Bacon)

Uma equipa liderada pelo astrofísico John Johnson (Caltech) acaba de disponibilizar um artigo onde dá conta da descoberta de 18 novos planetas em torno de estrelas mais maciças e evoluídas que o Sol. Johnson chama a estas estrelas “retired A stars” – estrelas A reformadas. Na realidade, quando se encontravam na sequência principal, todas estas estrelas tinham tipos espectrais A ou F, com espectros impróprios (poucas linhas e difusas) para a descoberta de planetas através da técnica da velocidade radial. Agora são todas estrelas sub-gigantes (terminaram a fusão do hidrogénio no núcleo e saíram da sequência principal) com fotosferas calmas e mais frias que dão origem a espectros com muitas linhas espectrais finas – um verdadeiro Nirvana para a equipa de Johnson. A figura seguinte mostra um diagrama de temperatura luminosidade para todas as estrelas do programa California Planet Survey. Os pontos negros correspondem ao subconjunto de estrelas observado neste estudo. Notem como estão claramente acima da sequência principal, numa região ocupada por estrelas sub-gigantes.

(Crédito: Johnson et al.)

Este truque engenhoso permite estudar o tipo de sistemas planetários que se formam em torno das estrelas A e F, algo importante para compreender a influência da massa da estrela hospedeira no processo de formação planetária. Podem ler mais sobre o projecto das “Retired A Stars” neste artigo.

Os 18 planetas agora detectados são todos gigantes de gás, como Júpiter e Saturno, e orbitam estrelas com massas entre 0.9Ms e 2.0Ms, raios entre 2.5Rs e 8.7Rs e abundâncias em “metais” entre 0.4 e 2 vezes a solar (Ms/Rs = massa/raio do Sol). A tabela seguinte resume as características físicas das estrelas.

(Crédito: Johnson et al.)

Por seu lado, os planetas têm massas (mínimas) entre 0.9Mj e 13Mj (Mj = massa de Júpiter) e períodos orbitais entre 177 e 2890 dias. Alguns dos planetas têm órbitas com excentricidades apreciáveis (e.g. HD106270b com 0.4) pelo que as suas órbitas são elipses visivelmente alongadas. A tabela seguinte resume as características físicas dos planetas.

(Crédito: Johnson et al.)

As figuras seguintes mostram as variações na velocidade radial, provocadas pelos planetas, para as 18 estrelas. As medições foram feitas ao longo de vários anos com o espectrógrafo HIRES, munido de uma célula de iodo para introduzir um espectro de referência, instalado no telescópio Keck I no Hawaii.

(Crédito: Johnson et al.)

De uma assentada, este artigo aumentou em 50% o número de planetas descobertos para estrelas com massa superior a 1.5Ms !