¿Cómo puede la astrofísica calcular el peso, la temperatura y los materiales que existen en otros planetas que están a un millón de años luz de distancia?

La masa del exoplaneta es la cantidad más fácil de medir y, por lo tanto, el parámetro menos incierto. Cuando una estrella tiene un planeta, la gravedad del planeta hace que la estrella se tambalee un poco a medida que gira alrededor de la estrella. Esta oscilación se puede medir a partir del espectro de la estrella como un cambio Doppler periódico. Cuanto más masivo es el planeta, más se tambaleará la estrella. Al medir esto, se puede calcular la masa del planeta. [1]

Los materiales presentes en el planeta se pueden inferir del espectro de la luz estelar reflejada por el planeta (similar a cómo la Luna o Venus reflejan la luz). Como esta luz es extremadamente tenue, se requieren tiempos de exposición muy altos para obtener cualquier tipo de información útil. (Para exposiciones cortas, el brillo del planeta será eliminado por la estrella). El espectro mostrará las características de absorción correspondientes a los materiales presentes allí. Incluso para los exoplanetas cercanos, esto es muy difícil y propenso a errores porque la luz es muy tenue y la interpretación de espectros tenues es difícil. [2]

La temperatura del planeta también se puede medir a partir del espectro. Si el espectro es demasiado pobre para este propósito, se puede estimar una estimación aproximada de la temperatura utilizando el albedo de los planetas y asumiendo el equilibrio térmico con la radiación de la estrella (ver Temperatura de equilibrio planetario).

[1] Espectroscopía Doppler
[2] El mapa meteorológico de exoplanetas más detallado