Búsqueda de exoplanetas - I. Velocidad radial.
Examinando el bamboleo de las estrellas.
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| Velocidad radial. |
Los planetas en órbita causan que las estrellas que orbitan bamboleen, lo mismo ocurre con nuestro Sol. Los astrónomos observan como cambia el color de la luz que observan. Con este sistema se han descubierto 789 planetas hasta la fecha de escribir esta entrada.
REGLAS DE TAMAÑO.
Una forma de dar sentido a la interacción gravitacional entre un planeta y una estrella es imaginar un juego de tira y afloja. Por un lado, tienes la estrella: un objeto masivo con un campo gravitacional realmente poderoso. Por otro lado, tienes el planeta, mucho más pequeño, con mucha menos gravedad. Sabemos quién gana este juego: la estrella. Es por eso que los planetas orbitan alrededor de las estrellas y no al revés.
Pero a pesar de que el planeta es pequeño, todavía tiene cierta fuerza gravitacional. Todavía tiene un efecto en su estrella anfitriona, incluso si ese efecto es mucho menos pronunciado que el que tiene la estrella en el planeta.- pero dos pueden jugar en el juego de gravedad
Echa un vistazo a la animación anterior. A primera vista, las cosas se ven normales. Hay una gran estrella y un pequeño planeta, y el pequeño planeta orbita alrededor de la gran estrella. Probablemente has visto esto muchas veces. Pero observa la estrella. ¿Ves cómo se mueve un poco también? El efecto es exagerado para esta animación, pero eso es lo que realmente sucede en el espacio. La gravedad del planeta hace que la estrella se tambalee un poco.
Como se puede imaginar, cuanto más grande es el planeta, mayor es el efecto que tiene sobre su estrella. Los planetas pequeños, como la Tierra, hacen que sus estrellas se tambaleen un poquito. Los planetas más grandes, como Júpiter, tienen un efecto mucho más fuerte.
El 'bamboleo' de una estrella puede decirnos si una estrella tiene planetas, cuántos hay y qué tan grandes son.
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| Exoplaneta orbitando una estrella que se bambolea durante su periplo. |
EXAMINANDO LOS DATOS DEL DESPLAZAMIENTO DOPPLER.
Las estrellas tambaleantes son excelentes para encontrar exoplanetas, pero ¿cómo vemos las estrellas tambaleantes? El método utilizado es uno llamado 'Doppler shift' "Efecto Doopler o Desplazamiento Doopler". Lleva el nombre del físico que lo descubrió hace unos 150 años. La energía (sonido, ondas de radio, calor y luz) se mueve en ondas. Como las olas que ves en la animación de arriba.
Esas ondas se pueden estirar y exprimir, según el movimiento del objeto que las produce.
Puede que no lo sepas, pero probablemente ya hayas experimentado el efecto Doppler antes. ¿Alguna vez has notado cómo el sonido de una ambulancia que te pasa por la calle aumenta en tono cuando se acerca a ti y luego baja en tono a medida que se aleja?
La razón es porque cuando un objeto que emite energía (como un altavoz de ambulancia o una estrella masiva y ardiente) se acerca a ti, las olas se agrupan y se amontonan. Y cuando el objeto se aleja, las olas se extienden.
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| Efecto Doopler. |
Esos cambios en la longitud de onda cambian la forma en que percibimos la energía que estamos viendo o escuchando. A medida que las ondas de sonido se juntan, suenan más altas en tono. Y cuando las ondas de luz visible se juntan, se ven más azules.
Cuando las ondas de sonido se extienden, suenan más bajas en tono. Y cuando las ondas de luz visible se extienden, hacen que un objeto se vea más rojizo.
Este cambio de color se llama 'desplazamiento al rojo', y los científicos pueden usarlo para ver si un objeto en el cielo se está moviendo hacia nosotros o más lejos.
PONIENDOLO TODO JUNTO.
Puedes ver este método trabajando en la animación de arriba. El planeta hace que la estrella se tambalee en su órbita, y a medida que el planeta se mueve hacia adelante y hacia atrás, las ondas de luz se comprimen juntas y luego se estiran, cambiando el color de la luz que vemos.
SÚPER EXITOSO.
El método de velocidad radial fue una de las primeras formas exitosas de encontrar exoplanetas, y continúa siendo uno de los métodos más productivos. A menudo, este método se usará para confirmar los planetas encontrados con otros métodos, un paso adicional que puede probar que existe un planeta.
Muchos astrónomos y telescopios de todo el mundo usan este método para descubrir exoplanetas, pero dos observatorios notables donde se realiza este trabajo son los telescopios Keck en Hawai y el Observatorio La Silla en Chile.
