Cosmología - Detección de planetas extrasolares
Astrobiologyes el estudio del origen, evolución, distribución y futuro de la vida en el universo. Se ocupa de descubrir y detectarExtrasolar Planets.
Astrobiology aborda los siguientes puntos:
¿Cómo comienza y evoluciona la vida? (biología + geología + química + ciencias atmosféricas)
¿Hay mundos más allá de la tierra que sean favorables para la vida? (astronomía)
¿Cuál sería el futuro de la vida en la tierra?
Astronomy aborda los siguientes puntos:
¿Cómo detectar el sistema planetario alrededor de otras estrellas?
Uno de los métodos es la obtención de imágenes directas, pero es una tarea muy difícil porque los planetas son fuentes de luz extremadamente débiles en comparación con las estrellas, y la poca luz que proviene de ellos tiende a perderse en el resplandor de su estrella madre.
El contraste es mejor cuando el planeta está más cerca de su estrella madre y caliente, de modo que emite una intensa radiación infrarroja. Podemos hacer imágenes en la región infrarroja.
Técnicas para la detección de planetas extrasolares
Las técnicas más eficientes para la detección de planetas extrasolares son las siguientes. Cada uno de estos también se explica en detalle en los capítulos siguientes.
Método de velocidad radial
También se denomina método Doppler. En esto -
El sistema de planetas estelares gira alrededor de su baricentro, la estrella se bambolea.
El bamboleo se puede detectar
Cambios periódicos de rojo / azul. Astrometría: medir los objetos en el cielo con mucha precisión.
Método de tránsito
El método de tránsito (telescopio espacial Kepler) se utiliza para averiguar el tamaño. La caída en el brillo de una estrella por un planeta suele ser muy menor, a diferencia de un sistema binario.
Imágenes directas
Imágenes del planeta usando un telescopio.
Veamos un caso de estudio realizado sobre el método de velocidad radial.
Caso de estudio
Este caso de estudio se encuentra en la órbita circular y el plano de la órbita perpendicular al plano del cielo. El tiempo que tardarán ambos alrededor del baricentro será el mismo. Será igual a la diferencia de tiempo entre dos Redshift o Blueshift.
Considere la siguiente imagen.
En A y C, se mide la velocidad máxima. En C, la velocidad es cero.
Vrmax = V * es la verdadera velocidad de la estrella.
P es el período de tiempo de la estrella y del planeta.
θ es la fase de la órbita.
Masa de estrella - M * , radio de órbita a * , masa del planetamp.
Desde la ecuación del centro de masa,
$$ m_p a_p = M_ \ ast a_ \ ast $$
De la ecuación de velocidad,
$$ V_ \ ast = \ frac {2 \ pi a_ \ ast} {P} $$
$$ \ Flecha derecha a_ \ ast = \ frac {PV_ \ ast} {2 \ pi} $$
Desde Kepler’s Law,
$$ P ^ 2 = \ frac {4 \ pi ^ 2a_p ^ 3} {GM_ \ ast} $$
$$ \ Rightarrow a_p = \ left (\ frac {P ^ 2GM_ \ ast} {4 \ pi ^ 2} \ right) ^ {1/3} $$
De las ecuaciones anteriores, obtenemos:
$$ \ Rightarrow m_p = \ left (\ frac {P} {2 \ pi G} \ right) ^ {1/3} M_ \ ast ^ {2/3} V_ \ ast $$
Obtenemos: $ m_p, a_p $ y $ a_ \ ast $.
La ecuación anterior está sesgada hacia la mayoría de los planetas masivos cercanos a la estrella.
Puntos para recordar
La astrobiología es el estudio del origen, evolución, distribución y futuro de la vida en el universo.
Las técnicas para detectar los planetas extrasolares son: Método de Velocidad Radial, Método de Tránsito, Imagen Directa, etc.
El bamboleo se puede detectar mediante cambios periódicos de rojo / azul y astrometría.
El método de velocidad radial está sesgado hacia la detección de planetas masivos cerca de la estrella.