Exoplanets atmospheres and habitability - Estrela, Raissa de Lourdes Freitas (2020)
A descoberta de milhares de exoplanetas em trânsito na última década, e os que serão detectados com o TESS e a próxima geração de telescópios de alta resolução, torna a caracterização de atmosferas de exoplanetas um dos campos mais interessantes da próxima década. Ao analisar a atmosfera desses planetas, podemos inferir sua composição e obter informações sobre sua formação e evolução. Nesta pesquisa de doutorado, caracterizamos as atmosferas de exoplanetas no visível usando o instrumento Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) a bordo do Hubble Space Telescope (HST). Nos comprimentos de onda azuis, pode-se restringir a presença de espalhamento de Rayleigh devido a neblinas fotoquímicas ou hidrogênio molecular e detectar assinaturas de Na, K, H2O ou TiO / VO. Até o momento, a maioria dos planetas observados com o HST são Hot-Júpiter que ainda mantêm uma atmosfera primária. Ao contrário dos planetas gigantes, há poucas observações de HST de pequenos planetas próximos na região de transição entre super-Terras e sub-Neptunes, no entanto, eles são a população representativa de planetas detectados com levantamentos de trânsito e velocidade radial. Esses pequenos planetas podem ter uma atmosfera secundária. Eles devem atrair a atenção nos próximos anos e, portanto, como segundo objetivo deste projeto, investigamos a evolução da atmosfera de pequenos planetas próximos observando as relações entre seu raio, insolação e densidade. Embora a presença de uma atmosfera secundária possa ser um dos fatores-chave para a habitabilidade dos planetas terrestres, outros fatores podem ter um impacto e devem ser levados em consideração, como a atividade da estrela hospedeira. Portanto, nosso objetivo final é determinar a habitabilidade dos planetas terrestres usando uma atmosfera primitiva ou atual semelhante à da Terra sob o ambiente de uma estrela em arco. Além disso, também analisamos se um oceano nesses planetas ajudaria a proteger a vida da prejudicial radiação UV estelar.