¿Cómo se buscan los planetas extrasolares?

Porque aunque en este blog no lo parezca aún estamos celebrando el AIA y porque ya hacía falta una entrada seria; hoy les traigo una segunda entrada de la serie CPI (Curioso Pero Inútil para los que acaban de llegar o para quienes nunca llegaron a conocer el blog del mismo nombre).

Existen tres técnicas principales para detectar planetas extrasolares. Todas estas técnicas dependen de la detección del planeta en la estrella sobre la cual orbita. Dichas técnicas son:

  • Método de velocidad radial.
  • Método de astrometría.
  • Método de tránsito.

Si quieres saber en qué consisten dichos métodos, continúa leyendo después del salto.

Hay que destacar que todos los métodos mencionados son métodos de detección indirecta y que, aunque en principio estas técnicas son simples, en la práctica son difíciles ya que se necesita de gran precisión para poder observar el efecto del planeta sobre la estrella que orbita.

Velocidad Radial

La mayor parte de las detecciones planetarias han sido realizadas usando esta técnica desde telescopios terrestres. La técnica requiere que la luz de la estrella observada sea pasada por un prisma para dividir el espectro.

Una vez que el espectro se magnifica, pueden observarse líneas negras y rectas. Estas líneas corresponden a las longitudes de onda que fueron absorvidas por los químicos de la superficie de la estrella. Cada elemento y molécula genera su propia “huella” en el espectro luminoso. La existencia de planetas puede ser detectada estudiando estas líneas; como todo cuerpo con masa, los planetas tienen cierta influencia gravitatoria. Dicha influencia crea la ilusión de que la estrella que orbita lo hace a su vez sobre un punto en el espacio. Estos giros pueden parecer que se mueven hacia la Tierra o se alejan de la Tierra.

Cuando la estrella se mueve hacia la Tierra, las longitudes de onda de las líneas espectrales se mueven hacia la parte azul del espectro; mientras que, si el movimiento de la estrella la aleja de la Tierra, las líneas se mueven hacia la parte roja del espectro. Los astrónomos buscan estrellas con líneas espectrales que se muevan adelante y atrás ya que estas son las que deberían de tener planetas orbitando. Al medir la cantidad de movimiento en el tiempo, los astrónomos pueden determinar el tamaño del planeta y su órbita.

La desventaja de este método es que no puede ser usado para detectar planetas del tamaño de la Tierra. Mientras que con los espectrómetros más potentes se pueden detectar movimientos de 15 metros por segundo, la Tierra sólo produce movimientos de 0.1 metros por segundo.

Astrometría

Esta técnica se encuentra relacionada con la velocidad radial, consiste en medir de forma precisa la posición de la estrella. De esta forma cualquier movimiento puede ser detectado. Este método de detección tiene muchos inconvenientes en observaciones desde la Tierra, debido a las distorciones que crea la atmósfera en las observaciones. Sin embargo, este método ha sido usado para tratar de detectar planetas en estrellas cercanas usando los telescopios más grandes de la Tierra; aunque ninguna de las detecciones han sido confirmadas con otros métodos.

Cabe destacar que utilizando los Fine Guidance Sensors del Hubble a sido posible detectar exoplanetas.

Tránsitos

Uno de los métodos más prometedores para detectar planetas pequeños consiste en ver la caída en el brillo de las estrellas causado cuando los planetas pasan frente a ellas. Los tránsitos ocurren cuando un planeta pasa frente a una estrella; desde la Tierra, observamos los tránsitos de Mercurio y Venus de forma ocasional. Cuando lo hacen se ven como pequeños puntos negros pasando sobre la superficie.

Los tránsitos bloquean una pequeña cantidad de la luz que emite la estrella. Si una estrella lejana fuera orbitada por un planeta del tamaño de Júpiter, este causaría una disminución del 1% en el brillo de la estrella. El método de tránsito se usa comúnmente en conjunto con el método de velocidad radial para detectar de forma exacta la órbita del planeta, así como la masa y su tamaño.

Microlentes gravitacionales

El efecto de lente gravitacional ocurre cuando los campos de gravedad del planeta y la estrella actúan para aumentar o focalizar la luz de una estrella distante. Para que el método funcione, los tres objetos tienen que estar casi perfectamente alineados. El principal defecto de este método es que las posibles detecciones no son repetibles p or lo que el planeta así descubierto debería ser estudiado adicionalmente por alguno de los métodos anteriores.

Perturbaciones gravitacionales en discos de polvo

En estrellas jóvenes con discos circumestelares de polvo a su alrededor es posible detectar irregularidades en la distribución de material en el disco circumestelar ocasionadas por la interacción gravitatoria con un planeta. Como las irregularidades que se pueden observar en esta fotografía de una luna orbitando en el interior de uno de los anillos de Saturno.

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Una respuesta to “¿Cómo se buscan los planetas extrasolares?”

  1. El liti, una pista a seguir « iCIENTIFICats Says:

    […] Fins ara, s’havien utilitzat diversos mètodes per a la identificació d’estrelles amb planetes. Tots ells són indirectes, i aquest cas no n’és una excepció. Bona part d’ells, com aquest cas que tractem avui, es basen en l’espectrografia, l’anàlisi dels espectres d’emissió de lla llum provinent d’aquestes estrelles, i com els planetes poden alterar aquestes lectures. Abans de parlar del liti, en fem un breu repàs. Podeu ampliar la informació al Hazael’s Weblog: […]

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