Estudo da dinâmica de exocometas nos sistemas Kepler-90, Kepler-35 e Kepler-38

Abstract

A descoberta de planetas fora do Sistema Solar tem motivado estudos de sistemas extrassolares, principalmente na busca de planetas do tipo Terra que sustentam condições de habitabilidade. Neste trabalho investigamos a possibilidade do transporte de água e matéria de importância astrobiológica para planetas do sistema Kepler-90 e os binários Kepler-35 e Kepler-38 através de exocometas hipotéticos, considerando esses corpos como subproduto da formação planetária. Os exocometas considerados são altamente excêntricos e consideramos exclusivamente a influência gravitacional dos planetas e das estrelas hospedeiras sobre o movimento orbital desses corpos. O sistema Kepler-90 é semelhante ao nosso Sistema Solar sendo composto por oito planetas, sendo os mais internos do tipo Terra e os mais externos , planetas gigantes gasosos. Os planetas externos perturbam os exocometas causando alterações em suas órbitas e alguns exocometas colidem com os planetas mais internos. Nos sistemas binários, os planetas maiores estão localizados internamente ao planeta do tipo Terra, não causando considerável perturbação aos exocometas. No caso dos sistemas binários não houve nenhuma colisão com os planetas. No sistema Kepler-90 detectamos que vários planetas sofrem colisões com exocometas, mesmo os planetas pequenos (do tipo Terra). Existe a possibilidade do transporte de água vindo dos exocometas para quase todos os planetas pertencentes a esse sistema. No entanto, para o caso dos sistemas binários estudados, o transporte de água para o planeta localizado na zona habitável deve ser através de um método alternativo pois não foram verificadas colisões entre exocometas e planetas.

The discovery of exoplanets has motivated studies of extrasolar systems, mainly in the search for Earth-like planets that support habitability conditions. In this work we investigate the possibility of transporting water and matter of astrobiological importance to planets in the Kepler-90 system and the Kepler-35 and Kepler-38 binaries through hypothetical exocomets, considering these bodies as by-products of planetary formation. The considered exocomets are highly eccentric and we exclusively consider the gravitational influence of the planets and host stars on the orbital motion of these bodies. The Kepler-90 system is similar to our Solar System, being composed of eight planets, the innermost being Earth-like and the outermost being gas giants planets. The outer planets disturbed the exocomets causing changes in their orbits and some comets collided with the inner planets. In binary systems, the major planets are located internally to the Earth-type planet, not causing considerable disturbance to exocomets. In the case of binary systems there was no collision with the planets. In the Kepler-90 system we have detected that several planets suffer collisions with exocomets, even small planets (Earth type). There is the possibility of transport of water from exocomets to almost all planets belonging to this system. However, in the case of the binary systems studied, the transport of water to the planet located in the habitable zone must be through an alternative method, as there were no collisions between exocomets and planets