D10 Detecção de Exoplanetas: Métodos

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Existem quatro métodos complementares para detectar planetas fora do Sistema Solar, cada um sensível a um efeito físico diferente que o planeta produz em seu entorno.

O método fotométrico de trânsito detecta o escurecimento periódico que um planeta produz ao passar em frente à sua estrela. A intensidade desse escurecimento aumenta com o tamanho do planeta em relação à sua estrela, portanto, planetas grandes ao redor de estrelas pequenas produzem trânsitos muito mais fáceis de detectar do que planetas pequenos ao redor de estrelas grandes. Além disso, a periodicidade desse escurecimento revela a órbita completa do planeta.

A velocidade radial, por outro lado, detecta a oscilação que o próprio planeta induz em sua estrela. A amplitude dessa oscilação aumenta com a massa do planeta, mas diminui à medida que a massa da estrela aumenta e o planeta se distancia dela em sua órbita.

A astrometria, já descrita como um método separado, pode detectar essa mesma oscilação induzida pelo planeta, mas o faz observando uma mudança na posição do planeta no céu, em vez de observar a velocidade. A imagem direta suprime o brilho intenso da estrela hospedeira para revelar o próprio planeta e só é viável para planetas jovens e ainda quentes orbitando longe de sua estrela.

A zona habitável de um sistema é o anel orbital, determinado pela luminosidade da estrela, dentro do qual a temperatura de equilíbrio de um planeta permitiria a existência de água líquida em sua superfície. Assim, a partir dos quatro métodos complementares apresentados neste documento para a zona habitável com a qual ele conclui — incluindo trânsito fotométrico, velocidade radial e imagem direta — um planeta fora do Sistema Solar revela sua presença, embora quase sempre invisível a olho nu, de quatro maneiras distintas para aqueles que sabem onde procurar.

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