El mètode del trànsit: la millor manera per descobrir exoplanetes

La cerca de planetes més enllà del sistema solar va començar fa tan sols unes dècades, i al novembre de 2022, el número d’exoplanetes descoberts (planetes que es troben fora del sistema solar) ja supera els 5.250. Avui en dia s’utilitzen vàries tècniques per poder detectar exoplanetes. La més utilitzada i la més exitosa és la que es basa en el trànsit de planetes al voltant d’estrelles.

Dels més de 5.000 exoplanetes confirmats fins avui, uns 3.500 han estat observats utilitzant el mètode del trànsit. En aquest article veurem en què consisteix, així com els seus avantatges respecte a altres mètodes, i el que ens pot ensenyar sobre els exoplanetes observats.

En què consisteix el trànsit?

Quan un planeta passa entre nosaltres i la seva estrella, aquest bloqueja una petita quantitat de la llum que ens arriba de l’astre, provocant una molt petita caiguda en la brillantor de l’estrella (de l’ordre de una part entre 10.000). El període de temps durant el qual el planeta passa per davant de la seva estrella és el que anomenem un trànsit. Els trànsits duren normalment entre 2 i 16 hores.

Efecte d’un planeta en trànsit sobre la brillantor d’una estrella

Observant la brillantor de l’estrella en funció del temps som capaços de detectar aquestes petites caigudes en la brillantor de l’estrella, el que ens indica l’existència d’un planeta al voltant de l’estrella en qüestió.

Els avantatges d’aquesta tècnica

Un dels avantatges més grans d’observar els trànsits d’exoplanetes és que podem obtenir amb precisió la mida del planeta. Això és possible observant quant de pronunciada és la caiguda en la brillantor de l’estrella: mentre que un planeta petit causarà un petit canvi en la brillantor, un planeta gran provocaria un canvi més destacable.

Combinat amb un altre mètode de detecció d’exoplanetes anomenat «la velocitat radial» (que ens dona la massa del planeta), és possible determinar la densitat del planeta. A partir d’aquí també en podem deduir l’estructura interna del planeta i la seva composició (per exemple si és un planeta rocós o gasós). Els planetes estudiats mitjançant aquestes dues tècniques són, amb diferència, aquells dels quals hem pogut obtenir més informació.

A més, el trànsit d’exoplanetes també ens permet investigar la composició de l’atmosfera del planeta. Quan la llum de l’estrella passa a través de l’atmosfera, l’espectre obtingut pot ser analitzat per determinar quins elements hi ha presents, el que ens dona pistes sobre la composició química de l’atmosfera.

Finalment, analitzant la duració del trànsit és possible obtenir la distància a la que orbita el planeta de la seva estrella.

Quins són els inconvenients?

Malgrat tots els avantatges mencionats anteriorment, detectar exoplanetes per trànsit també té alguns inconvenients. Per exemple, els trànsits planetaris només són observables quan l’òrbita del planeta està perfectament alineada amb la línia de visió de l’observador. Això vol dir que el planeta ha de passar just entre l’estrella i la Terra per poder ser observable, ja que, si no fos així, no veuríem cap tipus de caiguda en la brillantor de l’estrella. S’estima que només un 10% dels planetes que es troben a prop de la seva estrella poden ser observables utilitzant aquesta tècnica. Aquest percentatge disminueix a mesura que el planeta es troba més lluny del seu sol. És per aquest motiu que la detecció d’exoplanetes per trànsit es realitza observant centenars de milers d’estrelles a la vegada.

A més, aquest mètode també dona un gran nombre de falsos positius: entre un 30% i un 40% de les deteccions acaben resultant falses. Per assegurar-nos que realment és un planeta, la caiguda en la brillantor ha de ser periòdica, i, si el trànsit es produeix pel mateix planeta, el canvi de brillantor ha de ser sempre el mateix. Per tant, la confirmació d’un planeta detectat amb aquest mètode requereix de bastant de temps, i, en moltes ocasions, també s’utilitzen altres tècniques per verificar que es tracta realment d’un planeta.

Finalment, un altre problema que té el trànsit d’exoplanetes és l’activitat de l’estrella. Hi ha estrelles que són molt actives, i que tenen forts canvis en la seva brillantor regularment. Això fa molt difícil la detecció d’exoplanetes al voltant d’aquest tipus d’estrelles. Per tant, normalment s’observen estrelles que sabem que no tenen una gran activitat.

En conclusió, la detecció d’exoplanetes utilitzant els trànsits presenta alguns inconvenients, i és molt més efectiva combinada amb altres mètodes. No obstant, aquesta segueix sent una de les tècniques més utilitzada, havent-se detectat més exoplanetes amb ella que amb tots els altres mètodes combinats.


Entrades Similars:

Quins són els requisits per a ser un planeta?

Quants planetes existeixen a l’univers?

Com es formen els planetes?

Què és la zona habitable d’una estrella?

Entrades Populars:

Perquè la Lluna només ens ensenya una cara?

Stephenson 2-18, l’estrella més gran coneguda a l’univers

L’explotació minera al cinturó d’asteroides, una font de recursos

La brossa espacial, un gran problema

Com es van extingir els dinosaures?

Què passaria si la Terra deixés de rotar?

La missió a Venus de la sonda Venus Express per la ESA

Quins són els requisits per a ser un planeta?

Perquè no es poden sentir sons a l’espai?

Quina mida i forma tindrien els extraterrestres?

Les unitats de mesura que fem servir en astronomia

Entrades Recents:

2 Replies to “El mètode del trànsit: la millor manera per descobrir exoplanetes

Deixa un comentari