Editar: Supuse que te referías a planetas en nuestro sistema solar. Diré algo sobre Exoplanetas al final.
Hay varias formas de medir la distancia a los planetas y el tamaño de su diámetro. Una forma reciente de medir la distancia es a través del radar, simplemente envía ondas de radio (radar) al planeta y mide el tiempo que tardan las ondas en golpearnos y rebotar hacia nosotros, luego, debido a que la velocidad de las ondas de luz / radio está fija, ese tiempo lo permite nosotros para calcular la distancia.
Antes de la existencia del radar, la principal forma de medir la distancia a los planetas era a través de paralaje. Paralaje es la diferencia de ángulo para dos observadores que miran el mismo objeto a cierta distancia. De hecho, nuestros ojos usan paralaje con los diferentes ángulos en los que aparece un objeto desde nuestros dos ojos, nuestro cerebro infiere la distancia del objeto. Cuanto mayor es la distancia entre los dos observadores, mayor es el paralaje, pero cuanto más distante es un objeto, menor es el paralaje. El ojo desnudo no puede distinguir el ángulo de paralaje microscópico de un planeta distante entre un ojo y el otro en la cabeza. Además, el paralaje solo le permite calcular la distancia a un objeto en términos de la distancia entre los observadores. Básicamente se aplica la trigonometría, haces un triángulo entre los dos observadores y la cosa observada, con los valores para los ángulos y la distancia entre ellos puedes usar las funciones trigonométricas (seno, tangente, etc.) para encontrar la distancia al objeto .
- Si un asteroide iba a golpear la Tierra, ¿cómo nos diría el gobierno?
- ¿Cuántos julios serían necesarios para detener la rotación de la Tierra? ¿Qué pasa con su revolución alrededor del Sol? ¿Qué hay de ambos?
- Si hubiera océanos líquidos en cualquiera de los mundos de Trappist-1, ¿un observador en la playa notaría los efectos de las mareas de los otros planetas en el sistema?
- Estoy familiarizado con lo que sucedería si un asteroide muy grande golpeara la tierra, pero ¿qué sucedería si un asteroide muy grande golpeara el sol?
- ¿Cuál es el efecto de la velocidad de la tierra en la longitud de la varilla de tungsteno que se mantiene en la superficie de la tierra?
Por lo tanto, podría medir la paralaje entre dos observaciones de un planeta desde dos observatorios en los lados más alejados de la Tierra o simplemente hacer que una observación espere varias horas para que la rotación de la Tierra lo mueva esa distancia y realice otra medición del ángulo (esto sería el paralaje diurno ver mi figura 2 a continuación). Una forma aún más efectiva es hacer dos observaciones en dos momentos diferentes del año, esto le permite utilizar el gran tamaño de la órbita de la Tierra para medir la paralaje (esta sería la paralaje anual, ver figura 1).
Después de que Copérnico y otros establecieron que la Tierra orbita alrededor del Sol, los astrónomos pudieron medir la distancia a los otros planetas en términos del tamaño de la órbita de la Tierra (esto se conoce como la Unidad Astronómica o UA), pero el diámetro real de la Tierra. La órbita de la Tierra no se conocía en términos de cosas como millas. Esto se debió a que el paralaje del Sol visto desde dos lados de la Tierra era demasiado pequeño para medirlo.
Un intento un tanto exitoso de medir el valor de la UA en términos de unidades terrenales (millas, kilómetros, etc.) fueron los esfuerzos internacionales para medir el tránsito de Venus en los siglos XVIII y XIX. Durante el tránsito, Venus pasó frente al Sol y diferentes observadores lo verían viajar a través de partes ligeramente diferentes del disco del Sol durante períodos de tiempo un poco más largos o más cortos, utilizando esos tiempos y la distancia conocida entre observadores del tamaño del Sol podría ser estimado en términos de unidades terrenales. Conociendo el tamaño del Sol en unidades terrestres y su tamaño aparente en el cielo, puede calcular qué tan lejos debe estar para parecer tan pequeño y así calcular la distancia de la Tierra al Sol, la unidad astronómica (ver Figura 3).
Hay otras formas de medir la UA como el radar y también medir la distancia a los asteroides que pasan cerca de la Tierra y cuyas órbitas se han calculado en términos de la UA.
Una vez que sepa la distancia a los planetas en kilómetros o millas, puede averiguar qué tan grande es el planeta porque en un telescopio puede ver el disco del planeta (es decir, cuánto del cielo ocupa) y si conoce la distancia y el tamaño aparente es muy sencillo calcular el tamaño real (de nuevo, todo es trigonometría).
Las cifras anteriores provienen de una publicación de blog que hice sobre el Tránsito de Venus …
Hay dos formas en que detectamos los exoplanetas, una es por la forma en que hacen que la estrella que orbitan se mueva muy ligeramente. Como explicó Brent Follin, esto se detecta mediante espectroscopía Doppler. Este bamboleo en el movimiento de la estrella depende de la masa del planeta y el tiempo que tarda en orbitar, el tiempo que tarda en orbitar depende del tamaño de la órbita. Por lo tanto, encontrar un planeta de esta manera puede determinar su masa y el tamaño de su órbita, pero no tanto sobre su tamaño / diámetro. Esta técnica tiende a encontrar planetas masivos cerca de la estrella que producen grandes oscilaciones y grandes efectos Doppler.
La otra forma de saber es si el planeta pasa por delante / transita la estrella como la otra respuesta dice fotometría de tránsito (medición de luz). En este caso, la luz de la estrella se atenúa ligeramente, si esta atenuación ocurre a intervalos regulares para las estrellas en cuestión, esto nos permite aprender algo sobre la órbita del planeta. La cantidad que atenúa depende de qué tan grande es el planeta y qué tan lejos está de la estrella. Cualquier intervalo entre atenuaciones depende de la velocidad y la distancia de la órbita. Si el planeta también causa un cambio de oscilación / doppler que podemos ver en la Tierra, esto permitiría una medición directa de la masa y otra forma de obtener el tamaño de la órbita y, por lo tanto, el carácter del planeta. Creo que esta técnica tiende a encontrar una mayor variedad de planetas.
