Manchas Solares e Estelares

Parâmetros planetários e orbitais obtidos dos ajustes de trânsitos

Através da análise de trânsitos planetários observados na curva de luz, é possível obter o período do trânsito, ângulo de inclinação da órbita planetária, distância entre o planeta e a estrela e o raio do planeta. Logo, com o ajuste preciso da curva de luz, diversos parâmetros do planeta e a sua órbita podem ser extraídos, o que contribui para estudos acerca da formação e composição planetária.

Manchas solares e estelares

O Sol possui em sua superfície (fotosfera) regiões escuras denominadas, manchas solares. Estas manchas são mais escuras pois são regiões de campos magnéticos intensos (centenas a milhares de vezes o campo ao redor) que atrapalham o transporte de calor do interior solar gerando regiões de menor temperatura e, portanto, mais escuras. São fenômenos temporários – com tempo de vida entre alguns dias a alguns meses - presentes na fotosfera do Sol, aparecendo de forma mais escura do que as áreas circundantes.

Manchas solares

Assim como o Sol, estrelas também apresentam regiões escuras em sua superfície. Como suas equivalentes solares, as manchas de uma estrela possuem temperatura superficial reduzida, causadas por concentrações de fluxo de campo magnético que inibem a convecção. Porém localizadas em outras estrelas, é impossível a comparação direta delas.

A presença de manchas na superfície da estrela produz modulações na curva de luz causadas pela rotação da estrela. Quando o hemisfério da estrela voltado para a Terra possui mais manchas escuras, seu brilho total diminui, enquanto que se o hemisfério visível tiver poucas manchas, o brilho total será maior.

As curvas de Luz

As manchas também podem alterar a estimativa dos parâmetros do raio do planeta e seu semieixo orbital inferidos da curva de luz do trânsito. Geralmente estes parâmetros são determinados como se a estrela não possuísse atividade, conforme mostraremos mais adiante.

Com o programa disponibilizado no site, foram realizados alguns testes de manchas em estrelas.

Parâmetros de entrada para o planeta e para a estrela no programa

Parâmetros de entrada para a mancha da estrela

* raio e intensidade de acordo com a estrela

Estrela gerada sem mancha

Curva de luz da estrela sem mancha

Estrela gerada com mancha

Curva de luz da estrela com mancha

Assim, pode-se notar que a mancha altera parâmetros importantes da curva de luz, como por exemplo a profundidade do trânsito, largura e forma do trânsito.

Dados Obtidos com a análise dos resultados gerados pelos programas:

-Maior raio = maior profundidade de trânsito (em relação à Estrela Hospedeira)

-Forma da curva de luz = varia de acordo com o ângulo de inclinação

-Largura do Trânsito = varia de acordo com o semieixo orbital

Assim, se as alterações da curva de luz não forem consideradas e tratadas, parâmetros do planeta podem ser estimados erroneamente.

A seguir, confira uma animação em vídeo de um planeta orbitando uma estrela manchada.

Bibliografia

Silva-Valio, A. Lanza, A.F., Alonso, R., Barge, P. Properties of starspots on CoRoT-2. Astronomy and Astrophysics, 520, A25, 2010

Manchas solares: https://www.ebc.com.br/infantil/voce-sabia/2014/10/o-que-sao-manchas-solares