Trovare esopianeti con i transiti — Astronomia, 14–17 anni
Un pianeta può rivelarsi facendo diminuire leggermente e regolarmente la luminosità della sua stella quando le passa davanti.
Un pianeta crea un’ombra minuscola
Quando un pianeta passa tra la sua stella e il nostro telescopio, blocca una piccola parte della luce stellare. Questo evento si chiama transito. Se la diminuzione di luminosità si ripete a intervalli regolari, può indicare un pianeta in orbita, anche se il pianeta è troppo debole per essere visto direttamente.
Perché usare una variazione di luminosità
Le stelle sono enormi e luminose, quindi i loro pianeti di solito scompaiono nell’immagine del telescopio. Serviva un modo per rilevare un oggetto piccolo e scuro senza osservarlo direttamente. Misurare più volte la stella trasforma il problema in uno schema: la profondità del calo stima la dimensione del pianeta e il tempo tra i cali dà il suo periodo orbitale.
Stimare le dimensioni di un pianeta
Immagina che la luce di una stella diminuisca dell’1% durante un transito. Il metodo collega la perdita di luce all’area del pianeta divisa per quella della stella: (raggio del pianeta ÷ raggio della stella)². Poiché 1% è 0,01, calcolane la radice quadrata: 0,1. Il raggio del pianeta è quindi circa un decimo di quello della stella.
Un calo non significa automaticamente un pianeta
Un calo ripetuto sembra una prova forte, quindi è comprensibile chiamarlo subito pianeta. Tuttavia, una seconda stella, una macchia stellare o un problema dello strumento possono cambiare la luminosità misurata. Gli astronomi controllano il segnale con altre osservazioni, confrontano diverse lunghezze d’onda e cercano un periodo orbitale coerente prima di confermare un esopianeta.
Cercare mondi oltre il Sistema solare
I telescopi spaziali osservano migliaia di stelle e costruiscono curve di luce che mostrano piccole variazioni nel tempo. I dati dei transiti possono rivelare dimensioni, periodo orbitale e distanza del pianeta dalla stella; insieme ad altri metodi, aiutano a studiarne l’atmosfera. Gli scienziati usano queste informazioni per confrontare sistemi planetari, non per dichiarare la presenza di vita da un solo calo di luminosità.
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