Exoplanetas de estrelas anãs vermelhas: trânsitos e habitabilidade

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Fonseca, Vitória Bellecerie da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Astrobiologia; Astrobiology; Estrelas e Física Solar; Planetary Systems; Sistemas planetários; Stars and Solar Physics
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14131/tde-01092025-150432/

O tema da existência de vida fora da Terra tem impulsionado a pesquisa astrofísica, com o foco da busca por vida extraterrestre nos milhares de exoplanetas descobertos orbitando outras estrelas, para além do Sistema Solar. A Zona Habitável (ZH) é um conceito chave que indica a faixa orbital em que a temperatura pode permitir água lquida na superfcie de um planeta com atmosfera, contabilizando bordas interior e exterior de 100 e 0 °C, em ordem. Embora a definição de ZH tenha viés terrestre, os reais limites para a vida cósmica são desconhecidos, tornando a caracterização de exoplanetas, em relação a seus interiores, superfcies e atmosferas, um passo fundamental. A detecção de trânsitos por fotometria diferencial é uma técnica eficaz para identificar e caracterizar esses mundos, permitindo estimar parâmetros como o raio planetário em relação à estrela e o perodo orbital. Em 2024 e 2025, observamos trânsitos planetários no Observatório do Pico dos Dias (OPD/LNA) com o telescópio 1,6m Perkin-Elmer f/10 e o instrumento SPARC4 (bandas griz - SDSS) com câmeras f/5. Os alvos foram escolhidos via ExoClock, com prioridade para planetas terrestres de estrelas anãs vermelhas (tipos K e M), relevantes para a busca por exoplanetas potencialmente habitáveis, como L 98-59d e GJ 1132b. Gigantes gasosos, como Qatar- 2b, também foram observados para otimizar o tempo de telescópio. Os trânsitos estão sendo estudados com os códigos BATMAN (Kreidberg, 2015) e ECLIPSE (Silva, 2003). Obtivemos e comparamos com a literatura o instante do trânsito, o raio do planeta em relação à estrela e a inclinação orbital do mesmo. Ainda mais, realizamos a estimativa de latitude, longitude, raio e temperatura de uma mancha na estrela Qatar-2. Confirmamos o caráter de Super-Terra de L 98-59d, com medida de R p = 1, 69 ± 0, 14 R na banda g, e de Terra de GJ 1132b, com valor médio em g e i de R p = 1, 34 ± 0, 05 R . O planeta Qatar- 2b possui raio médio de R p = 1, 25 ± 0, 01 R J em griz (BATMAN), e a mancha solar possui raio médio R spot = 14842 ± 1115 km e temperatura de cor média T spot = 3435 ± 231 K em griz (ECLIPSE). Tais resultados são cruciais para a caracterização precisa de exoplanetas e contribuem para a base de conhecimento sobre a população planetária, fornecendo subsdios para futuras investigações sobre habitabilidade.