Els exoplanetes
Els exoplanetes són planetes que orbiten al voltant d’estrelles diferents del Sol. Des que es va confirmar el primer exoplaneta al voltant d’una estrella semblant al Sol l’any 1995, ja se n’han descobert milers, revelant una enorme diversitat de mons: des de gegants gasosos més grans que Júpiter fins a petits planetes rocosos semblants a la Terra.
Com que els exoplanetes són molt febles i es troben molt a prop de les seves estrelles, en la majoria dels casos no es poden observar directament. Per això, els astrònoms els detecten mitjançant tècniques indirectes. La més utilitzada és el mètode del trànsit, que consisteix a mesurar la lleugera disminució de brillantor d’una estrella quan un planeta passa pel seu davant. Una altra tècnica molt important és la velocitat radial, que detecta el petit moviment d’una estrella provocat per l’atracció gravitatòria del planeta. Gràcies a aquests mètodes és possible determinar propietats com la mida, la massa, l’òrbita i, en alguns casos, fins i tot la composició de l’atmosfera d’aquests mons llunyans.
Aquí trobaràs els principals catàlegs d’exoplanetes:
Els trànsits d'exoplanetes
Un trànsit d’un exoplaneta es produeix quan un planeta passa pel davant de la seva estrella vist des de la Terra. Durant aquest pas, el planeta bloqueja una petita part de la llum estel·lar, provocant una disminució molt lleu de la seva brillantor. Aquesta variació es registra en una corba de llum i permet confirmar l’existència del planeta. A més, analitzant la profunditat, la durada i la periodicitat del trànsit, els astrònoms poden determinar el radi del planeta, el seu període orbital i la distància a la seva estrella. És el mètode que ha permès descobrir la major part dels exoplanetes coneguts.
Per saber quins trànsits es poden veure una nit determinada hi ha aquestes dues webs:
A més cada mes filtrem els trànsits observables des de l’Observatori de Sabadell:
Obtenció d'imatges des de l'Observatori de Sabadell
Per obtenir imatges de trànsits des de l’Observatori de l’Agrupació de Sabadell, fem servir el programa NINA, des del qual es controla la muntura del telescopi, la càmera, l’enfocador, els filtres, i tot el necessari per obtenir les imatges. També va molt bé anar controlant l’evolució de la fotometria de l’estrella amb el programa Fotodif.
Aquí trobaràs una guia d’ús del telescopi de Sabadell amb el programa NINA:
I aquí trobaràs dos tallers sobre els programes NINA i FotoDif:
Reinaldo Borges, 8/7/2021
Ramon Naves, 10/3/2022
Obtenció de les corbes dels trànsits
Després d’obtenir les imatges del trànsit amb el telescopi, cal transformar-les en una corba de llum que permeti mesurar la petita disminució de brillantor de l’estrella causada pel pas de l’exoplaneta. Per fer-ho utilitzem HOPS (HOlomon Photometric Software), un programari desenvolupat dins del projecte ExoClock.
HOPS realitza automàticament el calibratge de les imatges, l’alineació, la fotometria diferencial i el càlcul de la corba de llum del trànsit. El programa també permet ajustar un model teòric al trànsit observat i obtenir paràmetres com la profunditat, la durada i el moment exacte del trànsit.
Aquí trobaràs la pàgina per baixar-te el programa HOPS, el manual d’ús i, si et cal, un editor de python:
Aquí trobaràs el programa HOPS directament executable:
I aquí trobaràs dos tallers sobre els programa HOPS i AstroImageJ:
Albert Morral, 12/11/2020
Ramon Naves, 18/4/2024
Càlcul de paràmetres dels exoplanetes
Finalment, combinant la corba de llum del trànsit, la corba de velocitat radial i diversos paràmetres de l’estrella obtinguts a partir de catàlegs astronòmics, podem calcular moltes de les propietats físiques i orbitals de l’exoplaneta, com ara el seu radi, la massa, la densitat, la gravetat superficial, el període orbital o la distància a la seva estrella:
