Planetas Extrasolares J
Descargar como DOCX, PDF0 recomendaciones309 vistas
El documento describe los diferentes métodos utilizados para descubrir planetas extrasolares desde 1995. Se han descubierto más de 1800 planetas utilizando técnicas como la velocidad radial, tránsitos, lentes gravitacionales y otros métodos indirectos que detectan el efecto de los planetas en sus estrellas anfitrionas. La detección directa a través de imágenes es más difícil pero ayuda a estudiar la composición atmosférica de los exoplanetas.
Planetas Extrasolares J
- 2. Planetas Extrasolares Página 2 Esto comenzódesde que fuerondescubiertoslosprimeros planetasfuerade nuestroSistemaSolar en1995 este estudiose haconvertidoenunode losmás cambiantesenel mundode la astronomía. El conocimientoacercade estosplanetasextrasolareshaaumentadotantoenmanerade cómo se formaron,ensu desarrolloyenlasmanerasque se han usadopara poderconocerlosy detectarlos. Primeramentedescribiremosque esunplaneta,estossonformacionesuobjetosque giran alrededorde unaestrella,tal comonuestrosistemasolarloscualessonlosde nuestrointeréspor lassimilitudesque contienenconel mismo.El cual reúne lasuficiente masaparaalcanzaruna formacasi circularo esféricaymantenerse enórbitaalrededorde unaestrella. En el año de 1992, losastrofísicosAleksanderWolszczanyDale Frail realizaronel descubrimiento de tres planetasextrasolares. Estosfueronencontradosenunentornoinesperadoparaellos, estabanorbitandoel púlsarPDR1257+12.
- 3. Planetas Extrasolares Página 3 En el año de 1995 oficialmente,Michael MayoryDidierQueloz,haciendoestudiosenel Observatoriode Ginebra,lograrondetectarel primerplanetaextrasolaralrededorde unaestrella “normal”similaral sol de secuenciaprincipal,estaeralaestrella51Pegasi. Este planetallamado51 Pegasi b,tiene aproximadamentede lamitadde lamasa de Júpiter, Alrededorde suestrellaentansólocuatro días terrestresunarápidavelocidadyse encuentra ocho vecesmáscerca de laestrellaque Mercuriodel Sol.Desde 1995 estaárea de investigaciónes muycambiante,cada día se hacen más descubrimientosasombrososylosastrónomoshan encontrado másde 1800 planetasextrasolares utilizandodiferentes métodosparasuhallazgo. Los exoplanetassonde granayuda ya que nosayudana resolverenigmasde lavidaque están relacionadosconel sistemasolar,conla gran cantidadde galaxiasestrellasnoshaayudadoa formularteoríase hipótesissobre nuestracreación yformacióndel universoconocido,noshan servidoparaclasificarnuestragalaxiayaque esimposibleparanuestracienciapodersaliryverlaa simple vista. La relaciónde laformaciónde estosexoplanetasexplicaque laspartículasde polvocomienzana colapsarpor acción de la gravedadycomienzana unirse formandogranoscadavezmayores.Si estosdiscos puedenconlaradiaciónestelaryel impactode meteoritosse formaunplanetoide, luegounosmillonesde añosdespués habránacumuladomasadel polvohastaformarse un planeta. La mayoríade losexoplanetassongaseosos,cercanosasuestrellayde gran tamaño estoshan sufridolamigraciónorbital estabanlejosde suestrellayestoslentamentehansidoatraídospor la mismahaciendoalgosimilaraunaespiral. Debidoa laslimitacionesenlosmétodosde detecciónsolohansidodescubiertosplanetasgrandes con una masa similarala de júpiteryhasta mayoresque este. Esmás difícil detectarplanetas pequeñosporlaluzque reflejanperose haencontradosplanetasconel tamañode menorque dos veceslamasa de la tierra,hayvariasclasesde exoplanetasalgunosardientesofríos,con anillos ysatélitescomolalunaperosoncaracterísticasdifícilesde detectar.
- 4. Planetas Extrasolares Página 4 Buscar planetasextrasolaresesalgomuycomplejodebidoque losplanetasemitenpocaoninguna luzobservable loque lohace extremadamentedifícil. Hasta la fechase conocen6 técnicaspara su detección. DetecciónDirecta: Imagen DetecciónIndirecta: VelocidadRadial Astrometria Cronometríade Pulsares Tránsitos MicrolentesGravitacionales La maneramás difícil de poderdetectarunplanetaextrasolaresobtenerunaimagendirecta.Esto esdebidoa laenorme diferenciaentre laluzemitidaporlaestrellaanfitrionayladébil luzdel planetaque sololarefleja.Parapoderobtenerunaimagen del planeta,laluzde laestrelladebe ocultarse ocubrirse de algúnmodo para que losobservadorespuedan investigarenlazonaque es la sombra.Un métodoes el de usar la radiacióninfrarrojaenvezde laluz visible.Laemisiónde luz visible de unplanetadel tamañode Júpiteresunabillonésimaparte de lade su estrellacercana, mientrasque enel infrarrojoel cambioesde sólounospocosde miles. Otro maneraesla de bloquearfísicamente laluzde laestrellausandouncoronógrafoque cubrael brillocentral de laestrella,dejandovisible sólolacorona,lazonaexteriordel plasmade la atmósferade laestrella,permitiendoverlaluzde losplanetascercanos. La imagendirectaayudamuchoya que sucalidadde imagenesaltay revelaalgunascosascomo: la cantidadde agua enla superficie delexoplaneta,ylaspropiedadesdel entornocomoloessu biosferaparaversimilitudesconel modeloeneste casolatierratal como la conocemos
- 5. Planetas Extrasolares Página 5 La mayorparte de losexoplanetashansidodescubiertospormétodosindirectosenloscualesse lograidentificarlapresenciade estosdebidoalaestrellaanfitrionayel efectoque estoscausan sobre la misma,comoel planetahace su órbitaalrededorde laestrellael observadorve los cambiosenla luminosidadestoscambiosson muyimportantesparalaspersonaque realizane estudioyaque sonlosque ayudana la detecciónporel métodoindirectode exoplanetas. Se puede obtenerinformaciónde unaestrellamediante su espectro.Cadavezque laestrella realizasumovimientoprovocadaporel planetaextrasolarhace que desde latierrase calcule su velocidadradial debidoalalíneade visiónylavelocidadde lamisma. En el espectrose observaque loscambiosde velocidadradial hace que laslíneasse desplacen hasta longitudesde ondamásrojas cuandola mismase alejade la tierra.Y a las longitudesde anda azulescuandoestase acerca a latierra estoesel efectodopplerel cual nosexplicael movimientode losplanetasyestrellas. Los cambiosenla velocidadradial de unplanetadependende sumasay la inclinaciónde laórbita con la vistadel observador. Este métodoha sidounode losmás exitososenlabúsquedade exoplanetasyel instrumentomás usadoy efectivoeneste métodoesel:HARPS(Buscadorde planetasporvelocidadradial de alta precisión,HighAccuracyRadial VelocityforPlanetarySearcher) elcual se encuentaenLa SillaChile enel telescopioESO.
- 6. Planetas Extrasolares Página 6 Este métodoessimilaral de la velocidadradial,este se usaparadetectarexoplanetasatravésde la mediciónde regulares perturbaciones enlaestrellalascualessonprovocadasporsuinvisible acompañante.
- 7. Planetas Extrasolares Página 7 La estrellarealizasu órbitadependiendode lamasadel exoplanetayladistanciade estaal exoplanetaperonodepende de lainclinación,hastaahoranose ha detectadoningúnexoplaneta con estatécnica. La presenciade unexoplanetaafectalaregularidaddel periodode laseñal emitidaporuna estrella.Eneste casose usa para detectarexoplanetasorbitandocercade pulsaresestosamedida que realizansu órbitaemitenondasde radiocreandounrayo de pulsosregulares,si un exoplanetaafectael movimientode laestrellalaluzque se emite tambiénseráafectaday así es como se detectaronlosprimerosplanetasextrasolares.
- 8. Planetas Extrasolares Página 8 Para comprenderlostránsitosse puede usareste ejemplo:cuandounplanetapasaentre latierra y el sol se refiere atránsito,el planetaque bloqueaciertaparte de laluzsolary se crea una disminuciónenel brillode lamisma.Estose mide confotometríala cual mide lacantidadde luz que se reflejade loscuerposcelestes,graciasaeste métodopodemosestudiarlacomposiciónde la atmosferade unexoplanetaesdecirque cuandoel exoplanetapase delantede su estrellalaluz de esta mismapasaray penetrarala atmosferadel exoplanetaenlacual se absorberán ciertos elementos.Comparandoconel antesydespuésde losdatosdel espectrode laestrella se puede deducirlacomposiciónquímicade laatmosferadel exoplaneta.
- 9. Planetas Extrasolares Página 9 El experimentoOGLE(Experimentode lentesópticasgravitacionales,Optical Gravitational Lensing Experiment),ubicadoenLasCampanas,Chile,se utilizóparaencontrarel primerplanetahaciendo fotometríadel tránsito(llamadoOGLE-TR-54).Últimamente,satélitesespacialescomoCOROTy Keplerhanencontradonumerososplanetasentránsito. Debidoa estose ha hecho más precisaslasbúsquedasde planetasextrasolares yaque conla técnicade velocidadradial másfotometríay tránsitosse pueden determinarlamasa,suradio y densidaddel planetaestudiado. Un gran objetoysugravedadcurvan la luzque viene de objetosdistantesylaamplificaestoes como unalente de aumento,laluzque proviene de objetosmuylejanosse curvalapasar cerca de objetos cercanosalineadosconlafuente de luz máslarga.En este efectoque afectalaradiación del objeto máslejano,este métodose puede usarparaestudiarobjetosque tiene pocaonulaluz como por ejemplo:agujerosnegrosoplanetasque girenalrededorde estrellasque esténmuy lejosde latierra. El primerexoplanetaencontradoconestatécnicaOGLE 2003-BLG-235/MOA 2003-BLG-53, hallado enel año del 2003.
- 10. Planetas Extrasolares Página 10 Un problemaencontradoeneste métodoesque solopasaunavezy se tiene unasolaoportunidad de alineamientode lasestrellasdel fondoconlasde enfrenteyse debe de usarotros métodos para poderconfirmarla presenciade exoplanetas.