Velocidade Radial | Trânsitos | Microlentes | Fotos |
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Como o seno de qualquer ângulo é sempre menor que 1, a massa real será maior ou igual à massa medida.
O bamboleio da estrela pode ser medido através do deslocamento Doppler das linhas espectrais das estrelas, isto é, medindo a velocidade.Os planetas medidos têm em geral massas próximas à massa de Júpiter (MJúpiter=317 MTerra e MSol=1047 MJúpiter) e períodos orbitais menores que 10 anos, de modo que sua perturbação na velocidade orbital radial da estrela seja maior que 1 m/s, o limite instrumental atual. Júpiter, com PJúpiter=12 anos, causa uma velocidade do Sol em torno do centro de massa de 12 m/s.
Um planeta extrasolar em torno de uma estrela normal é o planeta com massa mínima parecida com o da Terra em torno da estrela Alpha Centauri B (Tef=5214 K, K1V), a 4,4 anos-luz de distância, descoberto por Xavier Dumusque, Francesco Pepe, Christophe Lovis, Damien Ségransan, Johannes Sahlmann, Willy Benz, François Bouchy, Michel Mayor, Didier Queloz, Nuno Santos & Stéphane Udry, publicado na Nature, 2012, com período orbital de 3,236 dias e distância à estrela de somente 0,04 UA.
De 5533 planetas extrassolares medidos até novembro de 2023, sendo 4078 sistemas planetários e 885 sistemas múltiplos:
Em 2 de setembro de 2011, foi anunciada por Francesco Pepe e colaboradores a descoberta do planeta HD 85512 b, com 3,6 MTerra e a 0,26 UA de sua estrela, dentro da zona de habitabilidade de sua estrela, que tem 4400 K e está a cerca de 50 anos-luz de distância.
Em feveiro de 2009 o grupo do satélite COROT divulgou a detecção de COROT-Exo-7b, com uma massa de (4,8±0,8) MTerra e um diâmetro de 1,65× o da Terra mas que orbita sua estrela a cada 20 horas (Alain Léger et al. 2009, Astronomy & Astrophysics, 506, 287; Didier Queloz et al. 2009, Astronomy & Astrophysics, 506, 303); ele tem densidade média de 5,6 g/cm3 e foi o primeiro planeta extrassolar rochoso confirmado, mas está localizado tão perto de sua estrela, 0,0172 UA, que sua temperatura pode chegar a 2300 C, como o filamento de tungstênio de uma lâmpada incandescente, derretendo rochas de silicato, se existem. A estrela tem outro planeta detectado, com 8,4 MTerra a 0,046 UA da estrela. Sylvio Ferraz Mello et al. (2010), da USP, obtém (8,0±1,2) e (13,6±1,4) MTerra para os dois planetas, reanalizando os mesmos dados. A estrela tem 0,93±0,03 MSol e está a cerca de 490 anos-luz de nós. O planeta Kepler-10b, descoberto em 2011, é similar, com cerca de 4,5 massas terrestres e 1,4 raios terrestres. Depois de descobrir 32 novos planetas, a missão COROT foi encerrada porque o satélite parou de responder em novembro de 2012.
O satélite da NASA Kepler foi lançado em 6 de março de 2009, por um foguete Delta II, cuja missão era procurar por planetas tipo terrestres orbitando na zona habitável de outras estrelas. A zona habitável é aquela com temperatura que permite a existência de água líquida. O satélite foi capaz de detectar a pequena redução no brilho da estrela quando um planeta passa na frente dela. O telescópio tem um espelho primário de 1,4m de diâmetro, com uma abertura efetiva de 0,95m. Conta com 42 CCDs, cada um com 2200×1024 pixeis, cobrindo um campo de 10°×10°, e observou 156 mil estrelas de magnitudes 9 a 16. Ele era capaz de detectar um trânsito de um planeta como a Terra (variação de 1/12000) para estrelas mais brilhantes que magnitude 12. A variabilidade intrínseca do Sol é da ordem de 1/100 000). Ele detectou por exemplo o Kepler 11f, com 2,3 massas terrestres mas com densidade de 0,7 g/cm3, e Kepler 11b com 4,6 massas terrestres, mas somente 1,4 raios terrestres, densidade de 3,1 g/cm3 e um período orbital de 0,84 dia, 20× mais próximo de sua estrela Kepler 11, do que Mercúrio está do Sol. A estrela é muito similar ao Sol.
Philip S. Muirhead e colaboradores, publicaram em janeiro 2012, a detecção de três planetas em torno da estrela de baixa massa KOI 961, com 0,13±0,05 MSol, e propõem que os planetas tenham raios menores do que o da Terra, com o menor deles similar a Marte, com raio 0,57±0,18 RTerra, o menor planeta em torno de uma estrela normal já detectado.
O sistema Kepler 20, em torno da estrela 2MASSJ19104652+4220194, com Tef=5455±100 K, massa 0,912±0,034 MSol e raio 0,944±0,005 RSol, tem pelo menos 3 sub-netunianos, com massas 8,7±2,2 MTerra, 16,1±3,5 MTerra, e 20,1 MTerra, e raios 1,91±0,16 RTerra, 3,07±0,25 RTerra e 2,75±0,23 RTerra [Thomas N. Gautier III e outros, 2012, Astrophysical Journal, 749, 15, e ainda 2 outros possivelmente com raios similares à da Terra, 1,03 RTerra e 0,87 RTerra [François Fressin e outros, 2012, Nature, 482, 195].
Dos 1235 candidatos a planetas anunciados pela missão Kepler até agosto/2011, somente 68 (menos de 6%) eram do tamanho da Terra, muito menos do que esperado. Mas o problema é que a variação média das estrelas (20 partes-por-milhão) é maior do que a do Sol (10 ppm). O satélite parou de funcionar em maio de 2013, com 3548 candidatos e 135 planetas confirmados. Geoffrey W. Marcy e colaboradores da missão Kepler publicaram em 2014, (Astrophysical Journal Supplement, 210, 70) a medida de seis planetas com densidades acima de 5 g/cm3 e, portanto, rochosos, com raios inferiores a dois raios terrestres.
Em 26 de fevereiro de 2014, usando a estabilidade de sistemas com mútiplos planetas e a inestabilidade de sistemas com mútiplas estrelas, o time
do
satélite Kepler confirmou a existência de mais
715 planetas extrassolares orbitando 305 estrelas, incluindo 4 com raios menores que 2,5 vezes
o raio da Terra e na zona de habitabilidade de suas estrelas.
Em maio de 2016,
tres anos depois que a missão terminou por falha em dois posicionadores, o time definiu como improvavel só os que tivessem mais de 1% de chance de serem outras coisas, confirmando então 1935 planetas.
O sistema Kepler-62, a 1200 anos-luz de distância, tem 5 planetas, todos dentro da zona de habitabilidade. Kepler-62e e 62f têm massas similares à massa da Terra e devem estar cobertos de água líquida. O catálogo final da missão original, em 2017, incluiu 2335 planetas confirmados.
A missão K2 - operação com somente duas rodas de reação - operou até outubro de 2018, quando acabou o combustível do satélite Kepler. Até 7 de outubro de 2018, o satélite conformou 2344 planetas extrassolares..
Em 2005 o Telescópio Espacial Hubble mediu por espectroscopia durante trânsito, a presença de metano (CH4) na atmosfera do planeta HD189733b, com 1,13 MJ, período orbital de 2,2 dias, a 63 anos-luz de distância e com ventos de 8600 km/h e temperatura de 900°C. Sódio foi medido em 2008 e 2015, com observações em telescópios no Texas (HET) e no Chile (ESO), água pelo Telescópio Espacial Spitzer em 2007 e em 2018, no Telescópio Galileo. Em 2022, o James Webb Space Telescope descobriu metano e dióxido de carbono na atmosfera do K2-18b, com 8,6 massas terrestres a 120 anos-luz de distância.
Trappist (Transit Planets and Planetesimals Small Telescope)-1, uma anã vermelha M8V (M=0,080 M⊙) com Tef=2550 K, magnitude visual 18,8, localizada a 39 anos-luz (12,1 pc) de nós na constelação de Aquário, é um sistema com 7 planetas rochosos, com 3 deles com alta probabilidade de ter água líquida na superfície, isto é, na zona habitável, foi descoberto em 2017. Os períodos orbitais vão de 1,5 a 18,8 dias.
Em 2018 foi lançado o TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite, monitorando 24°×90° a cada 27 dias.
Tem cameras
de 15 cm de diâmetro, e está observando todo o céu, excluindo a Via Láctea, procurando e encontrando trânsito de planetas em torno de estrelas brilhantes.
Métodos diferentes encontram planetas em distâncias diferentes.
como o planeta extrassolar com (5±2) massas de Júpiter, T=1250±200 K, fotografado em 2004
com um dos telescópios de 8,2 m do ESO, companheiro de uma anã-marrom,
com 25 massas de Júpiter, pelo time liderado por Gael Chauvin (Chauvin et al. 2004,
Astronomy & Astrophysics, 425, L29).
Ele está a 230 anos-luz, em TW Hydrae, e tem 8 milhões de anos. Sua separação da estrela
corresponde a 55 UA (778 milisegundos de arco).
Em setembro de 2008, Dr. David Lafrenière,
Prof. Ray Jayawardhana e
Prof. Marten van Kerkwijk, da Universidade de Toronto, usam o
telescópio Gemini,
de 8 metros de diâmetro, para fotografar
e obter o espectro de um planeta extrassolar gigante, com 17±6 MJúpiter,
em torno da estrela CT Cha.
A estrela é uma K7V, com 0,85 MSol,
com Tef=4100K, a cerca de 500 anos-luz da Terra,
o planeta tem
Tef=1800K, é cerca
de 8 magnitudes mais fraco que a estrela, e está a cerca de 330 UA dela.
Combinação de imagens do Gemini (8m) e Keck (10m)
por Christian Marois e colaboradores, do Canadá,
de novembro de 2008, mostra que
existem pelo menos três
planetas no sistema da estrela HR 8799,
com massas entre 5 e 13 massas de Júpiter (video).
Eles obtiveram a primeira imagem de um sistema planetário extrassolar, a 130 anos-luz, na constelação de Pegasus. A estrela é jovem e tem 1,5 MSol.
Fotos de discos proto-planetários, obtidos com o Telescópios Espaciais Hubble (HD 107146, a 88 anos-luz e com cerca de 50 a 250 milhões de anos)
e Spitzer (AU Mic, a 32 anos-luz e com 12 milhões de anos).
Imagem do disco e planeta em torno de Fomalhaut
(α Piscis Austrini, uma estrela A com
200±100 milhões de anos a 25 anos-luz de distância),
com o Telescópio Espacial Hubble,
com período de 872 anos em torno da estrela a 25 anos-luz, na constelação do Peixe Austral.
A estrela tem 2,06 MSol, Tef=8540 K, e o planeta cerca de
3 MJúpiter, a 119 UA da estrela (Paul Kalas et al. 2008, Science, 322, 1345).
A primeira detecção de matéria asteroidal em torno das estrelas ocorreu em 2008
com a descoberta de piroxeno rico em ferro,
enstatita (piroxeno rico em Mg) e
forsterita (olivina - silicato de ferro magnésio)
em torno da anã branca G 29-38 e cerca de 20 anãs brancas já são conhecidas
com material asteroidal caindo sobre a estrela, depois da disrupção por
forças de maré.
Distâncias
Astronomia e Astrofísica