18/set/20 – A influência da metalicidade e massa estelares na formação e evolução de exoplanetas (Dr. Luan Ghezzi, OV – UFRJ)

As correlações entre as propriedades das estrelas e de seus planetas fornecem informações importantes a respeito dos processos envolvidos na formação e evolução planetária. Sabemos, por exemplo, que maiores metalicidades e massas em estrelas anãs e subgigantes de tipos FGK favorecem a formação de planetas gigantes. No entanto, ainda não está claro se estas correlações também são válidas para planetas netunianos e terrestres. Além disso, o papel destes parâmetros estelares na perda de massa das atmosferas planetárias ainda não é completamente compreendido. Para investigar estas questões, realizamos análises espectroscópicas e determinamos metalicidades e massas para duas amostras: 245 subgigantes (“retired A stars”) monitoradas para a presença de planetas pelo “Lick and Keck planet survey” e 1005 estrelas com planetas detectados pela missão Kepler e observadas como parte do “California Keck Survey” (CKS). A partir do estudo da amostra de subgigantes, confirmamos que a ocorrência planetas gigantes aumenta com a metalicidade e massa estelares até ~2.0 M_Sol. Além disso, mostramos que a probabilidade de formação de planetas gigantes é uma função aproximadamente linear da quantidade total de metais no disco protoplanetário. Estes resultados fornecem suporte adicional para o mecanismo de acreção do núcleo para a formação planetária. A partir do estudo da amostra do CKS, observamos que a metalicidade possui um papel importante nas arquiteturas dos sistemas planetários, uma vez que planetas gigantes são encontrados preferencialmente ao redor de estrelas mais ricas em metais ao passo que planetas menores (netunianos e terrestres) possuem estrelas hospedeiras com distribuições mais amplas de metalicidade. Por fim, concluímos que a posição do “radius gap” em ~1.9 R_Terra é uma função dos períodos orbitais dos planetas, porém a aparente variação com a metalicidade da estrela pode ser explicada por uma correlação entre este parâmetro e a massa estelar. Dentro das incertezas estimadas, estes resultados estão em acordo com as previsões dos modelos de fotoevaporação e perda de massa causada pelo resfriamento do núcleo para as atmosferas planetárias, não favorecendo nenhum deles.