¿Cómo pueden los científicos determinar los exoplanetas que están a años luz de la Tierra?

Hay varias formas de detectar exoplanetas. Cada uno tiene su propia ventaja y desventaja y cada uno nos permite aprender diferentes aspectos del planeta:

Método de tránsito

El método más común es buscar caídas en el brillo de una estrella: cada vez que un planeta en órbita alrededor de la estrella se mueve entre la estrella y el observador en la Tierra, bloquea una pequeña fracción de la luz de las estrellas. El telescopio Kepler de la NASA encontró miles de exoplanetas utilizando este método.

Crédito: ESO / L. Calçada

Astrometria

El satélite GAIA de la ESA mide la posición exacta de las estrellas en el cielo nocturno, ¡de miles de millones de ellas! Ahora, si una estrella es orbitada por un planeta, la estrella se tambaleará ligeramente debido a la atracción gravitacional de la estrella. Este cambio de posición extremadamente pequeño es algo que GAIA puede medir.

Crédito: ESA

Velocidad radial

Otra posibilidad es medir el color de la estrella y verificar los cambios. Nuevamente, si la estrella es orbitada por un planeta, la gravedad del planeta tirará de la estrella y hará que se tambalee. Este bamboleo conduce a un cambio mínimo a la luz de la estrella. Se volverá ligeramente más azul cuando se mueva en nuestra dirección y un poco más rojo cuando se aleje de nosotros. El instrumento HARPS de ESO está utilizando este método.

Crédito: ESO

Imagen directa

La última posibilidad es, por supuesto, hacer una imagen directa del exoplaneta. Pero hasta ahora solo se ha observado un puñado de exoplanetas directamente. Es demasiado difícil para la mayoría de ellos. Sin embargo, el instrumento ESHERE de ESO tiene mucho éxito en esto.

Crédito: ESO

Hay dos maneras. Kepler usó el método de tránsito, donde observas una gran cantidad de estrellas en busca de caídas en el brillo. Si ve una caída, debe ver si se debe a un planeta que pasa entre la estrella y el satélite al descartar la variación del brillo natural. El planeta solo se confirma si la caída que causó se mide varias veces mientras orbita. La desventaja de este método es que solo funciona si el otro sistema solar está de punta con nosotros; y las confirmaciones son mucho más fáciles para los planetas que tienen años muy cortos; de lo contrario, la espera para el próximo cruce es demasiado larga.

La otra forma es mirar las oscilaciones en el movimiento de la estrella; Esto se puede detectar observando los cambios Doppler en el color de la luz que nos llega. Las oscilaciones se deben a los tirones de los planetas en órbita. Una vez más, estás buscando movimientos consistentes mientras el planeta orbita para confirmar. Este método no requiere que el sistema solar esté de punta, por lo que funciona en más estrellas; pero es muy difícil detectar otra cosa que no sean grandes planetas cerca de pequeñas estrellas.

Hay varias formas de encontrar exoplanetas.

  • Observación directa.
  • Tránsito: un planeta que bloquea parte de la luz de su estrella.
  • Astrometría: observar un planeta arrastrar su estrella hacia un bamboleo.
  • Tiempo de Pulsar: observar un planeta acercar y alejar un púlsar.
  • Velocidad radial: observar a un planeta tirar de su estrella hacia nosotros y lejos de nosotros.
  • Variaciones de tiempo de tránsito: observar cómo un planeta tira de otro planeta
  • Microlente gravitacional: observar un planeta enfocar la luz de una estrella por la que pasa por delante.

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