Uma Queda na Ocorrência de Planetas Dependente da Massa Estelar

A Sonda Kepler descobriu um grande número de planetas com períodos de até um ano e tamanhos terrestres. Enquanto a maioria das estrelas-alvo são anãs da sequência principal dos tipos espectrais F, G e K, o Kepler cobre estrelas com temperatura efetiva tão baixa quanto 2500 K, que corresponde a estrelas M. Essas estrelas mais frias permitem a caracterização de pequenos planetas próximos à zona habitável, mas não está claro se essa população é representativa daquela em torno das estrelas FGK. Neste artigo, calculamos a ocorrência de planetas em torno de estrelas de diferentes tipos espectrais como função do raio do planeta e da distância da estrela, e mostramos que elas são significativamente diferentes entre si. Identificamos ainda duas tendências: Primeiro, a ocorrência de planetas do tamanho da Terra a do tamanho de Netuno é sucessivamente maior em direção a tipos espectrais mais tardios em todos os períodos orbitais analisados pelo Kepler; planetas em torno de estrelas M ocorrem duas vezes mais frequentemente do que em torno de estrelas G, e três vezes mais frequentemente do que em torno de estrelas F. Segundo, uma queda na ocorrência de planetas é evidente em todos os tipos espectrais dentro de um período orbital de 10 dias, com um plateau mais distante. Ao atribuir a cada tipo espectral uma massa estelar mediana, mostramos que a distância da estrela onde essa queda ocorre é dependente da massa estelar e escala com o semi-eixo maior como a raiz cúbica da massa estelar. Ao comparar diferentes mecanismos de formação, aprisionamento e destruição de planetas, descobrimos que essa escala combina melhor com a localização do raio de co-rotaçăo da pré-sequência principal, indicando um aprisionamento eficiente de planetas migratórios ou blocos de construção planetários. Esses resultados demonstram a dependência da massa estelar da população de planetas, tanto em termos de taxa de ocorrência quanto de distribuição orbital. A proeminente dependência da massa estelar da fronteira interna da população de planetas mostra que a formação ou migração de planetas é sensível aos parâmetros estelares.