ensayo

Carreras

En este taller se entenderán las conexiones entre las Curvas de luz (CLs) y los Planetas extrasolares
(PEs), y aprenderán a decodificar la curva de luz (CL), explorando un PE (PE) real que orbita la
estrella HD 209458. Recuerden que a la disminución de brillo en la curva de luz se le llama un mínimo.
Parte 1: Observaciones. Escriba lo que observa en la demostración:
Cuando elplaneta pasa en frente Cuando el planeta es muy grande Cuando el planeta se mueve
de la luz de la estrella la CL
la CL
rápido la CL

Cuando el planeta se mueve muy Cuando el planeta
lentamente la CL
pequeño la CL

es

muy Cuando el planeta tiene una luna
la CL

Parte 2: Características de los PEs y de las CLs
El comportamiento de los planetas en un sistema solar puede ser muycomplicado. Como una primera
aproximación, vamos a simplificar la situación viendo la dependencia de sólo tres características:
• El diámetro del planeta en relación con el diámetro de la estrella. Por ejemplo, Júpiter tiene 140000
Km de diámetro, y el Sol tiene un diámetro de 1400000 Km, por lo que el diámetro de Júpiter es de 0,1
veces (o 10%) el diámetro del Sol.
• El período orbital del planeta:el tiempo que tarda el planeta para viajar una vez alrededor de su sol.
Júpiter tiene un período de 11,86 años.
• La velocidad de tránsito del planeta: la rapidez con la que el planeta se mueve alrededor de su
estrella. En promedio, Júpiter viaja a 13 Km/s, o 47000 Km / h alrededor del Sol.
A continuación se muestran las CLs de dos estrellas idénticas, cada una con un planeta en tránsito. LasCLs se diferencian visualmente en un aspecto en cada caso, y los planetas en cada caso se diferencian
por una sola de las tres características mencionadas antes. En cada caso, describir las diferencias y lo
que ellas dicen acerca de los planetas.

CL

Qué característica es diferente? Cuál es la diferencia?

PE

Qué característica es diferente? Cuál es la diferencia? Explique

CLQué característica es diferente? Cuál es la diferencia?

PE

Qué característica es diferente? Cuál es la diferencia? Explique

CL

Qué característica es diferente? Cuál es la diferencia?

PE

Qué característica es diferente? Cuál es la diferencia? Explique

Parte 3: Decodificando la CL
Las características de un PE en tránsito están ocultas en la forma de la CL de la estrella, perohay
maneras de extraerlas de allí. Estas son:

Período orbital (P): Es la duración o el tiempo entre dos tránsitos (los cuales se observan en las
disminuciones de brillo de la CL). Para conocer este tiempo mida el tiempo entre N mínimos y luego
divida por N-1.
Diámetro del Planeta: La CL baja cuando el planeta se desplaza en frente de
la estrella y bloquea parte de la luz que nos llega deella. La fracción en la que
el brillo cae es la razón entre el área del disco del planeta y el área del disco de
la estrella. Si el planeta tiene un diámetro d, y la estrella tiene un diámetro D, la
caída en el brillo es
∆I = área del disco del planeta / área del disco de la estrella
= π(d)2 / π(D)2
Así, ∆I = (d / D) 2 O también d = D ( ∆I )1/2
Velocidad de tránsito: El ancho del mínimoobservado en la CL registra cuánto tiempo toma el
planeta para pasar por delante de la estrella. Si se tarda un tiempo T en viajar por el diámetro D de la
estrella, entonces la velocidad del planeta es velocidad = distancia / tiempo ó V = D / T
El primer PE descubierto por tránsitos fue HD 209458b. La estrella (y el planeta) está a 150 años luz
(9.5 millones de UA) de distancia, en la constelaciónPegaso. Una CL típica contiene más de 70000
mediciones del brillo de la estrella. Una parte real de una CL se muestra en la siguiente página, donde
la CL se obtuvo con datos del telescopio espacial MOST (Microvariability and Oscillations of Stars)
que está en órbita alrededor de la Tierra, en las fechas 16/08/2004 – 30/08/2004.
Examinar la CL (panel inferior para obtener el período y...