Astrónomos usam inteligência artificial para determinar o tamanho de exoplanetas

Esta imagem artística mostra vários dos planetas que orbitam a estrela anã ultra fria TRAPPIST-1. Crédito: ESO/M. Kornmesser

Uma equipa do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) desenvolveu uma técnica de aprendizagem automática para determinar o raio de um exoplaneta sabendo a sua massa.

Uma equipa do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) publicou um artigo, liderado por Solène Ulmer-Moll, que mostra que, sabendo a massa e temperatura de equilíbrio de um exoplaneta, é possível determinar o seu raio, com uma precisão superior aos métodos existentes até agora.

Solène Ulmer-Moll, uma estudante de doutoramento da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP) explica que este resultado foi obtido graças a competências de diferentes áreas: “Esta nova maneira de determinar o raio de um exoplaneta é um exemplo perfeito da sinergia entre a ciência de exoplanetas com técnicas de aprendizagem automática.”

Para caracterizar um planeta, é necessário conhecer simultaneamente a sua massa e raio, de modo a determinar a densidade e daí deduzir a sua composição. Mas só para um número muito reduzido de exoplanetas é que se conhecem ambos os dados, pois a massa é determinada através da medição da velocidade radial1, enquanto o raio é medido recorrendo ao método dos trânsitos2.

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Notas

  1. O Método das Velocidades Radiais deteta exoplanetas medindo pequenas variações na velocidade (radial) da estrela, devidas ao movimento que a órbita desses planetas imprime na estrela. A título de exemplo, a variação de velocidade que o movimento da Terra imprime no Sol é de apenas 10 cm/s (cerca de 0,36 km/h). Com este método é possível determinar o valor mínimo da massa do planeta. No entanto, em conjunto com o método dos trânsitos, é possível determinar a massa real.
  2. O Método dos Trânsitos consiste na medição da diminuição da luz de uma estrela, provocada pela passagem de um exoplaneta à frente dessa estrela (algo semelhante a um micro-eclipse). Através de um trânsito é possível determinar apenas o raio do planeta. Este método é complicado de usar, porque exige que o(s) planeta(s) e a estrela estejam exatamente alinhados com a linha de visão do observador.