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Cuántos exoplanetas

mayo 2, 2020
profesor-de-fisica - fsica movimiento 1024x576

Los 32 nuevos exoplanetas descubiertos recientemente elevan a más de 400 el número de planetas descubiertos alrededor de otras estrellas además de nuestro Sol, lo suficiente como para comenzar algunas estadísticas y hacer un balance del rápido progreso en la planetología.

He completado estos datos en esta tabla * agregando: planetas del sistema solar para comparar faltan períodos de revolución o semieje mayor utilizando la tercera ley de Kepler una estimación de la temperatura de la superficie utilizando la fórmula que se encuentra aquí¹ El siguiente gráfico muestra la masa y la temperatura de todos los planetas conocidos, así como su tamaño cuando se conocen. La mayoría de los exoplanetas conocidos son de la masa de nuestro Júpiter (el punto naranja más grande a la derecha) o incluso más grandes.

Los descubiertos primero son el «Júpiter caliente» en la parte superior del gráfico, y más recientemente hemos descubierto los muchos «Júpiter frío» en la parte inferior, así como unos veinte planetas que orbitan en la «zona habitable» donde la vida sería posible. Pero ninguno que se parezca a la Tierra. De hecho, el problema se deriva de la precisión aún insuficiente de los métodos e instrumentos de detección. El método de velocidad radial. Es el más eficiente hasta ahora. También llamado «espectroscopía Doppler», este método consiste en medir las variaciones en la velocidad de la estrella que oscila un poco bajo el efecto de la atracción de sus planetas al medir el desplazamiento espectral de la luz de la estrella: Crédito: Observatoire de Paris / ASM Emmanuel Pécontal En 1995, Michel Mayor y Didier Queloz, del Observatorio de Ginebra, descubrieron el primer planeta extrasolar 51 Pegasi b a partir de estas mediciones de las variaciones en la velocidad de la estrella: Variaciones de velocidad radial de la estrella 51 Peg (Crédito: CNES) Al girar en solo 4 días alrededor de su estrella cuando su masa es la mitad que la de Júpiter, 51 Pegasi b varía la velocidad de su estrella en ± 60 m / s, y en 1995 pudimos medir esto con un precisión del orden de ± 8 m / s. Hoy, el instrumento HARPS² permite mediciones de velocidad con una precisión de ± 1 m / s, o ± 3.6 km / h. ¡Literalmente puedes ver una estrella caminando! Pero no es suficiente ver una Tierra, sería necesario aumentar aún más la precisión de la medición en al menos un factor de 10.

El método de tránsito Esta técnica es teóricamente capaz de detectar planetas del tamaño de la Tierra hoy en día, pero solo si su órbita por suerte los conduce exactamente en el eje entre nosotros y la estrella. Instrumentos como SuperWASP o el reciente satélite Corot son capaces de medir el pequeño eclipse que ocurre y, por lo tanto, de determinar el diámetro del planeta, información que no es proporcionada por la velocidad radial. En febrero de 2009, Corot detectó CoRoT-7b, un planeta de solo 5 masas solares, un récord … Impresión artística del tránsito de CoRot-7b frente a su estrella. Somos capaces de medir claramente la caída del brillo … Pero dos meses después, HARPS toma la delantera nuevamente con el descubrimiento de Gliese 581 e, que es solo 2 masas de tierra, pero orbita extremadamente cerca de Gliese 581, una estrella 3 veces más liviana que el Sol y muy tenue. HARPS descubrió 4 pequeños planetas allí, 2 de los cuales cruzan la zona habitable.

Hoy y mañana, muchos experimentos explotan (ro) estos dos métodos y otros más especiales para detectar planetas cada vez más pequeños. Entre estos «métodos especiales», uno merece ser mencionado aquí porque permitió la detección de pequeños exoplanetas en 1992 ya, 3 años antes del descubrimiento de Pegase 51b por mis compatriotas. Este es el estudio de Alexander Wolszczan del púlsar PSR B1257 + 12. Este pequeño residuo de supernova se enciende en 6.219 milisegundos, emitiendo una señal de radio de una regularidad que debería ser perfecta, pero está perturbada por 4 o 5 planetas, uno de los cuales es del tamaño de la Luna. Periodo Pulsar PSR B1257 + 12 No es bueno vivir cerca de un púlsar, pero el PSR B1257 + 12 nos dice que los planetas se están formando en todas partes, y que con un poco de suerte y mucha astucia, pronto podremos descubrir tierras distantes. Y probablemente serán numerosos: hoy se estima que al menos el 20% de las estrellas tienen planetas. Algunos investigadores creen que este porcentaje podría ser del 60% para estrellas comparables al Sol, y hay muchas. Al mismo tiempo, estamos comenzando a identificar las características químicas de las estrellas planetarias, por ejemplo, su contenido de litio. Esto nos permitirá apuntar mejor a la búsqueda de planetas y compilar estadísticas a escala de la galaxia. Muy pronto, finalmente sabremos un factor más de la ecuación de Drake.

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