Uma estrela similar ao Sol (raio R_* = 7,00×10^8 m) apresenta em fotometria um trânsito com queda relativa de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma estrela similar ao Sol (raio R_* = 7,00×10^8 m) apresenta em fotometria um trânsito com queda relativa de fluxo ?F/F = 0,0081. (a) Calcule o raio R_p do exoplaneta usando ?F/F = (R_p/R_*)^2; (b) compare R_p com o raio de Júpiter R_J = 7,15×10^7 m; (c) escreva uma frase de resultado para cientistas e outra para o público leigo; (d) descreva textualmente o formato esperado do gráfico da curva de luz (fluxo normalizado vs tempo).
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: ?F/F = (R_p/R_*)^2 ? R_p = R_*·v(?F/F). Com R_* = 7,00×10^8 m e ?F/F = 0,0081 ? v(0,0081)=0,09 ? R_p = 7,00×10^8·0,09 = 6,30×10^7 m. Comparação: R_p/R_J = 6,30×10^7 / 7,15×10^7 ˜ 0,88 ? R_p ˜ 0,88 R_J. Exemplo de frases: científica — “R_p = 6,30×10^7 m (˜0,88 R_J), obtido por fotometria de trânsito; incertezas dominadas por erro em R_* e modelagem de limb darkening.”; leiga — “O planeta tem aproximadamente 90% do raio de Júpiter.” Descrição do gráfico: eixo vertical = fluxo normalizado (sem unidade), eixo horizontal = tempo (s ou h); curva com queda simétrica em forma de U com fundo plano de profundidade 0,0081, ingress/egress suaves; duração do trânsito determinada pela largura do mínimo. Incertezas: dR_p/R_p = dR_*/R_* + (1/2)·d(?F/F)/(?F/F); fontes principais — erro no raio estelar, limbdarkening e contaminação fotométrica.
Explicação
O cálculo do raio do exoplaneta utiliza a relação entre a queda de fluxo e os raios dos corpos celestes, permitindo determinar o tamanho do planeta em comparação ao de Júpiter. As frases apresentadas resumem de forma clara e acessível os resultados para diferentes públicos, destacando a importância da medição. A descrição do gráfico fornece uma visão detalhada do comportamento esperado da curva de luz durante o trânsito, essencial para a interpretação dos dados obtidos.
Raio-X da questão
trânsito de exoplanetas
avaliacao
relação entre raios de corpos celestes · fotometria de trânsito
Revisar a relação entre queda de fluxo e raios de estrelas e planetas.
O aluno pode confundir a relação entre a queda de fluxo e o cálculo do raio do exoplaneta, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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