Bolsa 24/18377-8 - Exoplanetas, Astronomia espacial - BV FAPESP
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Modulações fotométricas em estrelas com planetas detectados pela missão espacial TESS

Processo: 24/18377-8
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Programa Estímulo a Vocações Científicas
Data de Início da vigência: 20 de janeiro de 2025
Data de Término da vigência: 11 de março de 2025
Área de conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Astronomia
Pesquisador responsável:José Renan de Medeiros
Beneficiário:Gabriel Felipe Mendes de Brito e González
Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e da Terra (CCET). Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Natal , SP, Brasil
Assunto(s):Exoplanetas   Astronomia espacial   Fotometria   Análise de séries temporais
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Astronomia Espacial | Caracterização Física de Exoplanetas | Exoplanetas | Fotometria Estelar | Modulação Fotométrica | Tratamento de Séries Temporais | Exoplanetologia

Resumo

A busca por exoplanetas é hoje um dos tópicos de fronteira na astronomia, especialmente face à perspectiva da descoberta de planetas semelhantes à Terra. Até a data do 10/10/2024, foram descobertos 7339 exoplanetas [1], entre os quais 1278 detectados via velocidade radial (técnica espectroscópica) e 4464 via trânsito planetário (técnica fotométrica), orbitando sobretudoestrelas dos tipos espectrais F, G e K. Algumas características físicas são comuns na maioria dos exoplanetas conhecidos, bem como nas estrelas hospedeiras, onde a maioria dessas são estrelas da sequência principal, com classes espectrais semelhantes ou próximas ao nosso próprio Sol. A maioria dos exoplanetas conhecidos são bastante massivos, mas isto não significa que não existam exoplanetas do tamanho da Terra. Na realidade, são os métodos atuais de detecção que favorecem a descoberta de planetas massivos orbitando próximo das suas estrelas hospedeiras. Ao contrário das órbitas quase circulares dos planetas do Sistema Solar, a maioria dos exoplanetas exibem órbitas largamente excêntricas. A maioria dos exoplanetas conhecidos são gasosos, semelhantes aos planetas gigantes do Sistema Solar, embora alguns dos exoplanetas mais pequenos encontrados mostrem sinais de composições terrestres, ou seja rochosas. Apesar dos grandes avanços da Exoplanetologia, há um significativo número de questões fundamentais ainda sem respostas, incluindo a própria existência de planetas com condições de habitabilidade, sejam orbitando estrelas idênticas ao Sol ou não. Entre outros aspectos, além da composição bio-química da atmosfera planetária, é fundamental conhecer o comportamento das interações gravitacional e magnética entre as estrelas e seus planetas, um fator determinante para a existência de condições de atividade biológica em um planeta [2][3].Uma outra questão de grande relevância, diz respeito ao fato de que a fração de planetas detectados em torno de estrelas anãs do tipo espctral M ainda é muito baixa, embora trânsitos planetários sejam mais facilmente detectados em torno dessas estrelas. Com o advento das missões espaciais do gênero TESS[4] e Telescópio Espacial James Webb (JWST)[5], é finalmente possível expandir as fronteiras da Exoplanetologia para a região das estrelas anãs frias, que possibilitará, entre outros aspectos, uma ampliação no nosso conhecimento sobre as atmosferas planetárias. Em particular, planetas em zonas habitáveis de estrelas M têm períodos orbitais curtos, o que os torna bons laboratórios para uma rápida determinação dos seus parâmetros físicos, através de espectrômetros dedicados, operando no infravermelho, como o NIRPS Near Infrared Planet Searcher).O problema central da presente proposta de Iniciação Científica é a busca por modulações fotométricas em Curvas de Luz (Séries Temporais) de estrelas, de tipo espectral M, hospedeiras de planetas detectados via trânsito planetário pela Missão Espacial TESS, com ênfase em planetas localizados em Zonas de Habitabilidade. Tais modulações podem revelar assinaturas de rotação, pulsação, oscilação e atividade magnética estelar, os quais são fenômenos fundamentais na definição das condições de habitabilidade em torno de uma estrela. Para tal propósito, o Bolsista estudará curvas de luz coletadas pelo satélite TESS, usando s plataforma computacional multi-procedimentos, composto pelas Transformadas Lomb-Scargle, Fourier Rápida e Wavelet[6].Referências[1] http://exoplanet.eu/[2] Canto Martins et al. 2023, Nature Astronomy, 7, p. 900-904.[3] Messias et al. 2023, ApJ, 930, L23.[4] Ricker, G. R., Winn, J. N., Vanderspek, R., et al. 2015, JATIS, 1, 014003.[5] Gardner, J. P., Mather, J. C., Clampin, M. et al. 2006, ExA, 123, 485.[6] Canto Martins et al. 2020, ApJS, 250, 20. (AU)

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