Velocidade radial

Capítulo 4 de 15

Um planeta e a sua estrela orbitam ambos o seu centro de massa comum, o baricentro. A pequena órbita da estrela faz a sua luz deslocar-se para um lado e para o outro: a curva de velocidade radial. A sua amplitude K dá a massa mínima do planeta, m sin i.

Modelo a partir de valores armazenados

Velocidade Sistema

Vista de cima com o observador em baixo. Uma estrela e o seu planeta orbitam o baricentro comum, sempre numa linha reta que passa por ele, com o mesmo período e fase oposta; o movimento da estrela está exagerado e identificado. As órbitas excêntricas aceleram perto do periastro (equação de Kepler). Ao lado, a curva de velocidade radial é desenhada em tempo real e uma faixa de riscas espectrais desloca-se para o azul e para o vermelho em sincronia.

Os números

K = (2πG/P)^⅓ · Mp sin i / (M★ + Mp)^⅔ / √(1 − e²) (Gaudi & Winn 2007). A órbita da estrela é a★ = a · Mp/(M★ + Mp); a do planeta é a · M★/(M★ + Mp). As órbitas excêntricas seguem a equação de Kepler, M = E − e sin E. As massas usam os valores nominais de GM da IAU (Prša et al. 2016).

Grandeza	Valor	Origem
51 Peg b: K a partir da nossa fórmula	56.7 m/s	exoplanet.eu P = 4,2307966 d, m sin i = 0,46 MJ, M★ = 1,03 M☉, e = 0,0069 [calc]
51 Peg b: K publicado	55.77 m/s	exoplanet.eu; cerca de 56 m/s
Diferença	+1.6%	os nossos vs publicados; o catálogo mistura valores de artigos diferentes
K Júpiter–Sol	12.5 m/s	P = 11,862 yr, e = 0,049, massas nominais IAU [calc]
Baricentro Júpiter–Sol	1,07 R☉ do centro do Sol	imediatamente fora da superfície [calc]
K Terra–Sol	8.9 cm/s	[calc]
Baricentro Terra–Sol	449 km do centro do Sol	bem dentro do Sol [calc]
pi Men c: K a partir da nossa fórmula	1.20 m/s	K armazenado no exoplanet.eu = 1,21 m/s; os valores de Huang et al. 2018 (4,82 M⊕) dão 1,57 m/s [calc]
Melhor estabilidade de espectrógrafo	< 25 cm/s numa noite	ESPRESSO (Pepe et al. 2021)

Porque é difícil encontrar gémeos da Terra

Um gémeo da Terra desloca a sua estrela semelhante ao Sol em cerca de 9 cm/s. O ESPRESSO mantém uma precisão melhor do que 25 cm/s numa noite e de cerca de 50 cm/s ao longo de meses (Pepe et al. 2021). A própria superfície da estrela (granulação, oscilações, manchas) acrescenta ruído de VR da ordem de m/s (Fischer et al. 2016), maior do que o próprio sinal.

Ilustração

Velocidade Ruído por ponto

Um grande plano da superfície de uma estrela semelhante ao Sol: as células de granulação sobem (desvio para o azul) e descem (desvio para o vermelho), com marcadores seguidos. Ao lado, o sinal de velocidade radial de um gémeo da Terra, de cerca de 9 centímetros por segundo ao longo de dois anos, com cada ponto disperso pelo nível de ruído escolhido, mostrando o sinal enterrado no próprio movimento da estrela.

gémea da Terra 9 cm/s

Noite do ESPRESSO < 25 cm/s

ruído estelar ~1 m/s

pi Men c 1.2 m/s

Gémeo de Júpiter 12,5 m/s

51 Peg b 57 m/s

1 cm/s10 cm/s1 m/s10 m/s100 m/s

1,329 of the 8,049 planets with a stored distance in exoplanet.eu were found by radial velocity (the first method listed). Show them on the Galaxy map ›

Dados reais, citados

Aponte para um ano, ou foque o gráfico e use as setas.

trânsito
velocidade radial
imagem direta
microlente
astrometria
cronometragem
outro

Planetas por ano de descoberta, empilhados pelo método que os encontrou. O SetuHQ não descobriu estes planetas. Fonte: The Extrasolar Planets Encyclopaedia (exoplanet.eu), fetched 2026-10-18.

As contagens por ano e método, numa tabela ›

Planetas deste capítulo51 Peg b ›HD 80606 b ›pi Men c ›

Fontes