@MASTERSTHESIS{ 2016:323610092, title = {Caracterização de exoplanetas rochosos na zona de habitabilidade das estrelas hospedeiras}, year = {2016}, url = "http://localhost:8080/tede/handle/tede/39", abstract = "O objetivo principal deste mestrado é a busca de planetas astrobiologicamente interessantes através da caracterização física de exoplanetas rochosos que se encontram dentro da zona de habitabilidade (ZH) das suas estrelas hospedeiras. Assim, calculamos a ZH para uma amostra de 9 exoplanetas potencialmente rochosos, identificados pela missão Kepler, que orbitam estrelas simples e com parâmetros físicos e orbitais determinados na literatura. Para isso, fizemos uso de um modelo climático radiativo-convectivo (Kopparapu et al. 2014) e encontramos como resultados que 2 deles, Kepler 22-b e Kepler 298-b, encontram-se bem próximos do limite interior da ZH, e que 3 deles, Kepler 174-d, Kepler 186-f e Kepler 441-b, encontram-se próximos do limite exterior. Os planetas restantes da nossa amostra, Kepler 283-c, Kepler 440-b, Kepler 442-b e Kepler 443-b, encontram-se bem dentro da respectiva ZH. Por sua vez, através do modelo climático e com base na distancia à qual se encontram os planetas na ZH e nas luminosidades das estrelas hospedeiras, foi possível identificar o possível tipo de atmosfera (tipo Terra ou Marte) que os mesmos podem ter, além de limites para a temperatura e pressão superficiais. Ainda que até o momento não tenha sido detectado nenhum planeta de tipo rochoso em sistemas binários, apresentamos também neste trabalho um método alternativo ao de Kaltenegger et al. (2013) e Haghighipour et al. (2013) para o cálculo da ZH nesses sistemas. Nós verificamos que a ZH pode ser calculada a partir da determinação das raízes de um polinômio de quarta ordem, cujos coeficientes dependem das anomalias verdadeiras do planeta e da estrela secundária, da distância entre as estrelas, da excentricidade do sistema binário e dos limites da zona de habitabilidade assumidos para o sistema solar. Este método foi aplicado em 3 planetas circumbinários descobertos pela missão Kepler: Kepler 16, Kepler 47 e Kepler 453, e vimos que os nossos resultados estão em um bom acordo com a literatura. Além disso, como sabemos com base no exemplo da Terra, um planeta para ser astrobiologicamente interessante tem que ser capaz de manter água em estado líquido na sua superfície por um período de tempo da ordem de bilhões de anos, de forma a permitir a origem e desenvolvimento da vida. Por isso, fizemos estudos sobre a estabilidade dinâmica daqueles planetas da nossa amostra, que se encontram em sistemas multi-planetários (Kepler 174, Kepler 186, Kepler 283 e Kepler 298) usando o integrador simplético SWIFT. Como resultado, encontramos algumas configurações orbitais nas quais Kepler 174-d, Kepler 186-f e Kepler 283-c, permanecem dentro da ZH pelo tempo total da simulação. Nós concluímos que os planetas Kepler 442-b, Kepler 443-b e Kepler 186-f seriam os planetas mais astrobiologicamente interessantes da nossa amostra, pois pelas suas características físicas, eles podem ser rochosos e encontram-se dentro da ZH das suas estrelas. No caso de Kepler 442-b e Kepler 443-b é mais provável que tenham atmosferas do tipo Terra, com temperaturas superficiais de 240-320 K e 240-280 K, respectivamente e com uma pressão na superfície de ~1,4$ e ~5,6 bar, respectivamente. Já Kepler 186-f provavelmente tem uma atmosfera do tipo Marte, com uma temperatura superficial maior do que 273 K e pressão superficial de 7,23 bar. Nesses planetas, devido ao intervalo de temperaturas, pode existir água em estado liquido nas suas superfícies, mesmo com pressões mais altas do que na Terra. Entretanto, é necessário analisar o diagrama de fase da água para podermos confirmar essa hipótese. Como um passo futuro, pretendemos explorar se esses planetas poderiam ter atmosferas com outras composições químicas. Uma possibilidade será a utilização do modelo atmosférico PHOENIX (Allard et al. 2012) para tentarmos obter espectros teóricos prevendo ou não a possibilidade de bioassinaturas nas suas atmosferas, indicando cenários astrobiologicamente interessantes.", publisher = {Observatorio Nacional}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Astronomia}, note = {Divisão de Programas de Pós-Graduação - DIPPG} }