Detecção do trânsito planetário de um exoplaneta com um telescópio de pequena abertura

Silva, José Carlos; Roberto Junior, Artur Justiniano; Alves, João Carlos Pereira

doi:10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0131

José Carlos Silva

Universidade Federal de Alfenas, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Física, Alfenas, MG, Brasil.

Artur Justiniano Roberto Junior^**Endereço de correspondência: arturjustiniano@gmail.com

Universidade Federal de Alfenas, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Física, Alfenas, MG, Brasil.

https://orcid.org/0000-0001-8935-2843

João Carlos Pereira Alves

Universidade Federal de Alfenas, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Física, Alfenas, MG, Brasil.

^*Endereço de correspondência: arturjustiniano@gmail.com

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Figura 1
Curva de luz de uma estrela durante um trânsito planetário. A estrela é representada pela circunferência amarela e o planeta a preta. F é o fluxo observado fora do trânsito,

Δ

F é a variação do fluxo e T₁₄ o tempo do trânsito.

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Figura 2
Número de planetas descobertos por diversas técnicas diferentes. A técnica de Trânsito Planetário é, atualmente, a de maior sucesso na descoberta de exoplanetas. Fonte: NASA Exoplanet Archieve [14][14] NASA Exoplanet Archive, disponível em https://exoplanetarchive.ipac. caltech.edu/index.html, acessado em 15/05/2020.
https://exoplanetarchive.ipac. caltech.e... .

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Figura 3
Projeção da visualização superior da órbita de um planeta. Onde

R_{*}

é o raio da estrela, a é o semieixo maior da órbita e o arco

A B ≅

2L. L é a metade da trajetória percorrida pelo planeta, no disco da estrela, durante o trânsito.

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Figura 4
Representação geométrica do início de um trânsito planetário. Onde

R_{*}

é o raio da estrela,

R_{p}

é o raio do planeta,

R_{*} b

marca posição da projeção da órbita do planeta em relação ao equador da estrela eL é o parâmetro de impacto. Os raios da estrela e do planeta estão fora de escala.

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Figura 5
Representação geométrica da órbita da estrela. Onde a é o semieixo maior da órbita, i é a inclinação orbital do planeta,

R_{*}

é o raio da estrela e

R_{*} b

marca posição da órbita do planeta em relação ao equador da estrela.

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Figura 3
Projeção da visualização superior da órbita de um planeta. Onde

R_{*}

é o raio da estrela, a é o semieixo maior da órbita e o arco

A B ≅

2L. L é a metade da trajetória percorrida pelo planeta, no disco da estrela, durante o trânsito.

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Figura 4
Representação geométrica do início de um trânsito planetário. Onde

R_{*}

é o raio da estrela,

R_{p}

é o raio do planeta,

R_{*} b

marca posição da projeção da órbita do planeta em relação ao equador da estrela eL é o parâmetro de impacto. Os raios da estrela e do planeta estão fora de escala.

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Figura 5
Representação geométrica da órbita da estrela. Onde a é o semieixo maior da órbita, i é a inclinação orbital do planeta,

R_{*}

é o raio da estrela e

R_{*} b

marca posição da órbita do planeta em relação ao equador da estrela.

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Figura 6
Instrumentação utilizada para observar WASP 76. a) Sensor de guiagem; b) Câmera CCD; c) Redutor focal; d) Telescópio Celestron, modelo CGE Pro 1400; e) Montagem equatorial alemã.

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Figura 7
Imagem tratada do campo da estrela WASP -76 com as duas estrelas de comparação

C O M P - 01 e C O M P - 02

. As setas abaixo e a esquerda significam Leste (L) e Norte (N).

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Figura 8
Curva de luz de WASP 76 e das estrelas de comparação. As linhas pontilhadas verticais marcam o início e o fim do trânsito planetário na estrela WASP 76. A linha azul é a curva de luz, modelada pelo AstroImageJ, que melhor se ajusta aos dados.

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Figura 9
Tela principal do AstroImageJ mostrando os parâmetros de entrada, o Período orbital do planeta (P) e o Raio da estrela

R_{*}

(retângulos vermelhos), e os parâmetros calculados pelo software, retângulos verdes. Destacamos na cor azul a inclinação orbital do planeta (i), o tempo do trânsito

(T_{14})

e o raio do planeta

{(R}_{p})

.

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Tabela 1
Dados das estrelas alvos selecionadas neste trabalho.

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Tabela 2
Comparação dos parâmetros de WASP 76b obtidos neste trabalho com os da literatura.

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

Estrela					Planeta
Nome	Coordenadas	Equatoriais	Mag.	Raio (sol)	Nome	Período Orb (dias)
	α (h m s)	δ (d m s)
WASP-76	01 46 31.86	+02 42 01.9	9.5	1.73 ±0.04	WASP-76 b	1.81
HR 858	02 51 56.25	−30 48 52.3	6.4	1.31 ±0.01	HR 858 b	3.58
KELT-19 A	07 26 02.28	+07 36 56.9	9.8	1.83 ±0.01	KELT-19 A b	4.61
WASP-69	21 00 06.19	−05 05 39.9	9.9	0.86 ±0.03	WASP-69 b	3.87
HD 209458	22 03 10.77	+18 53 03.5	7.6	1.19 ±0.02	HD 209458 b	3.52
WASP-8	23 59 36.07	−35 01 53.0	9.8	1.03 ±0.04	WASP-8 b	8.15

Parâmetros	West e colaboradores [26][26] R.G. West, C. Hellier, J.M. Almenara, D.R. Anderson, S.C.C. Barros, F. Bouchy, D.J.A. Brown, A. Collier Cameron, M. Deleuil, L. Delrez et al., Astronomy & Astrophysics 585, A126 (2016).	Neste trabalho
T₁₄(d)	0,1539	0,1416
R_P(R_J)	1,83	1,81
a (UA)	0,033	0,033
i (graus)	88,6	86,0

[1] ^*Endereço de correspondência: arturjustiniano@gmail.com

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Detecção do trânsito planetário de um exoplaneta com um telescópio de pequena abertura

Detection of exoplanet transits using a small telescope

Resumo