Evolução spin-órbita de exoplanetas quentes

Resumo

Neste projeto visaremos estudar a evolução conjunta da rotação e da órbita daqueles planetas que evoluem sob ação de forças dissipativas e interações mútuas. Em particular, investigaremos a possibilidade de que planetas extrassolares reais possuam um estado atual de rotação em que o período orbital seja um número inteiro ou semi-inteiro do período de rotação, fenômeno conhecido como ressonância spin-órbita (RSO). A ocorrência de RSOs é atribuída à existência de dois torques agindo na rotação; um deles provêm da deformação permanente do corpo (achatamento equatorial) e o outro é o torque de maré (dissipação). Consideraremos sistemas com mais de um planeta, fazendo ênfase naqueles que possuem uma super-Terra quente (planetas com massas entre 1 e 10 massas terrestres e período orbital de poucos dias) com um companheiro em órbita externa. Analisaremos a variação dos elementos orbitais e as consequências dinâmicas na evolução das rotações dos corpos envolvidos nas interações. No contexto do problema geral dos três corpos, a análise será feita através das equações médias do problema secular spin-órbita. Os resultados obtidos serão comparados com a simulação numérica das equações exatas do movimento. Consideraremos aplicações para sistemas de exoplanetas contendo super-Terras na região de habitabilidade. (AU)