Estudio de la interacción de mareas en sistemas exoplanetarios observados: Estimación de las probabilidades de captura en resonancias espín-órbita

Abstract

En el presente trabajo se trata el problema de la determinación del estado de rotación más probable de los planetas HD154088b y HD85512b. Para ello, se hace uso del formalismo de Darwin-Kaula para la obtención de la expresión del torque de mareas, que corresponde a la deformación debida a la atracción gravitatoria por parte de sus respectivas estrellas anfitrionas, y del torque debido al término de deformación permanente (cuadrupolar) de cada planeta. Se incluye en dicho formalismo la descripción de la deformación del planeta mediante la reología de Andrade. Además, se exponen los dos métodos utilizados para calcular las probabilidaes de captura en las resonancias espín-órbita 3:2, 2:1 y 5:2, a saber: el método de fuerza bruta y el método semianalítico. Se calcularon las probabilidades de captura con ambos métodos usando el valor nominal de la excentricidad. Debido a que la incerteza en la determinación de la excentricidad de cada planeta es muy significativa, se calcularon las probabilidades de captura en un rango de valores de la excentricidad que cubriera el intervalo de incerteza, haciendo uso sólo del método semianalítico.

This article is mainly concerned with the problem of determining the most likely rotation state of exoplanets HD 154088 b and HD 85512 b. To achieve this objective, Darwin-Kaula formalism is used in order to obtain expressions for the tidal torque. The triaxially caused torque of each planet is also considered. The description of the deformation is based on the Andrade rheology. Two methods are described for the estimation of the probability capture in the spin-orbit resonances 3 : 2, 2 : 1 and 5 : 2; these are the brute force method and the semi-analytic method. Due to the uncertainty in the values of the eccentricity, only the semi-analytic method was used to compute the probability of capture as a function of the eccentricity, covering its uncertainty range.