Astronomía

¿Periodo orbital de un objeto de 1 año luz?

¿Periodo orbital de un objeto de 1 año luz?



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¿Cuánto tiempo sería el período orbital para un objeto de la masa de la luna que orbita alrededor del sol a 1 año luz en una órbita circular?


Para responder a esto, visitemos la tercera ley de Kepler que le dice el período orbital de un cuerpo, si sabe qué tan lejos está.

$$ frac {P ^ 2} {a ^ 3} = mathrm {constante} $$

Como resultado, si usa las unidades correctas, para el período orbital, $ P $, y el eje semi-mayor, $ a $, es decir, años y unidades astronómicas (AU) respectivamente, ¡entonces esa constante es igual a 1! Tiene nuestra luna orbitando alrededor del sol a un año luz, por lo que debe convertirse a AU. Google me dice que $ 1 : mathrm {light : year} $ es $ 63241.1 : mathrm {AU} $. Para este caso específico, obtienes eso

$$ P = a ^ {3/2} = 63241.1 ^ {3/2} = 15,903,734 : mathrm {años} $$

¡Tenga en cuenta que esta fórmula no depende de la masa de la luna! (Técnicamente, la masa de la luna está ahí, pero es bastante insignificante y, por lo tanto, no importa mucho).


Es posible que se esté rascando la cabeza sobre las unidades $ - $ ¿cómo puede una escala de tiempo al cuadrado ser igual a una distancia al cubo? Técnicamente, hay algunos trucos porque esa constante no tiene unidades y he asumido implícitamente que esas unidades están dando vueltas, sin decirlo explícitamente. Tenga la seguridad de que las unidades tienen sentido para esta ecuación.


Clave de respuestas para la tarea: TRES

2. Ceres tiene un semieje mayor orbital = 2.768 AU, orbita alrededor del Sol y tiene un diámetro = 925 km y una masa de aproximadamente 1/30 de la masa de la Luna. ¿Cuál es el período orbital de Ceres? ¿Está en o cerca de una "resonancia" con Júpiter? Defiende tu respuesta a la siguiente pregunta: ¿Ceres debería considerarse un planeta?

De la tercera ley de Kepler, P 2 = a 3, inmediatamente tenemos P 2 = (2.768) 3. Resolviendo esto para P, encontramos P = 4.61 años.

El período orbital de Júpiter es de 11,86 años. Por lo tanto, el período de Júpiter dividido por el período de Ceres es PJúpiter/PAGCeres = 11,86 / 4,61 = 2,57. Si Ceres estuviera cerca de una "resonancia", esta relación sería igual a un número entero pequeño (2, 3, 4) o una relación de números enteros pequeños (5/2 = 2,5, 4/3 = 1,33, 3/2 = 1,5). Entonces Ceres no está en una órbita de resonancia (por eso su órbita es estable).

Ceres cumple todos los criterios que hemos establecido para la condición de planeta (1. lo suficientemente grande, 2. no demasiado grande, 3. órbita primaria alrededor de una estrella). Entonces, aplicando los mismos argumentos que se aplican a Plutón, ambos o ninguno son planetas. Ceres es el objeto más grande del cinturón de asteroides, mientras que Plutón es el objeto más grande del cinturón de Kuiper.

masa / día = 100 toneladas / día x 900 kg / tonelada = 90.000 kg / día
masa / año = 90,000 kg / día x 365 días / año = 3.3 x 10 7 kg / año
masa / historia de la Tierra = 3,3 x 10 7 kg / año x 4,5 x 10 9 años = 1,5 x 10 17 kg

¿Cómo se compara esto con la masa de la Tierra?
M_Earth = 5.97 x 10 24 kg, entonces:

masa fraccional total sobre la historia de la Tierra =
(1,5 x 10 17 kg) / (5,97 x 10 24 kg / Tierra) = 2,5 x 10 -8 Tierras.

ya que 0.01% es 1/100 del 1%, o 0.0001 = 10 -4 del monto total, y dado que
nuestra respuesta final es 2500 veces menor que 10 ^ -4, juzgaríamos que
El polvo meteorítico no ha agregado una cantidad significativa de masa a la Tierra.
incluso más de 4.500 millones de años y a razón de 100 toneladas por día.

Los asteroides de Apolo son asteroides que se cruzan entre comillas. Es decir, tienen órbitas que los llevan más lejos y más cerca del Sol que es la Tierra. Técnicamente, tienen órbitas con semiejes mayores o iguales a 1 AU y distancias mínimas del Sol (distancias del perihelio) que son menores a 1.017 AU (que es la mayor distancia que la Tierra llega al Sol). Así, los Apolos son candidatos obvios para acercarse y / o chocar con la Tierra.

¿Importancia?
. Los asteroides que podrían chocar contra la Tierra (y quizás causar daños físicos y biológicos) son, por definición, los asteroides de Apolos.
. desde que los meteoritos chocan contra la Tierra, los meteoritos son pequeños (o pequeños fragmentos de) Apolos
. Si nos metemos en el negocio de la fabricación espacial o simplemente necesitamos una buena fuente de materias primas (hierro, iridio, titanio, carbono), los asteroides más fáciles de extraer son los que nos llegan (es decir, Apolos).

Encontramos los TNO más grandes y más pequeños de la misma manera. Dos TNO tienen H = 4.5 (1996 TO66 y 2001 CZ31). Estos objetos tienen tamaños de aproximadamente 330 km. El TNO más pequeño sería el que tuviera el mayor valor de H. Este sería 1999 DA8, con H = 12,4. Este TNO debe tener un tamaño de aproximadamente 8 km de diámetro.

Estamos limitados en nuestra capacidad para encontrar TNO más pequeños porque pequeño es equivalente a desmayarse. Para encontrar un objeto débil, ese objeto debe estar muy cerca o necesitamos un gran telescopio con una cámara (o un sistema detector) muy sensible. Para encontrar los más débiles, podría (en principio) construir un telescopio más grande (para recolectar más luz y así ver objetos más débiles) o construir un sistema de detección más sensible (menos ruido, más eficiente). También podría considerar colocar mi telescopio en la montaña más alta posible, o en el espacio, para minimizar o eliminar las limitaciones causadas por mirar a través de la atmósfera de la Tierra.


Estrella gigante oscurecida por misterioso objeto "oscuro, grande y alargado" descubierto por astrónomos

VVV-WIT-08 es una estrella gigante ubicada a más de 25.000 años luz de distancia y es aproximadamente 100 veces más grande que el Sol. Esto sería suficiente para hacerlo bastante interesante, pero lo que lo hace único es que desaparece por un tiempo detrás de algo "oscuro, grande y alargado", y los astrónomos aún no están seguros de qué es.

Como se informa en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, este "parpadeo" ocurre cada pocas décadas. Esto suele indicar algún tipo de tránsito. Cuando miramos un objeto como una estrella o un planeta de la Tierra y su luz desciende, significa que algo ha pasado frente a él. Si esto sucede con regularidad, es probable que algo lo esté orbitando. Esta estrella es un tipo peculiar de binaria eclipsante y algo está haciendo que su brillo disminuya en un factor de 30. Esta compañera invisible podría ser un planeta u otra estrella rodeada por un vasto disco que causa el evento eclipsante.

"Es sorprendente que acabamos de observar un objeto oscuro, grande y alargado que pasa entre nosotros y la estrella distante y solo podemos especular cuál es su origen", dijo en un comunicado el coautor, el Dr. Sergey Koposov de la Universidad de Edimburgo.

La luz del VVV-WIT-08 se atenuó en un factor de 30. Imagen c redit: Variables de VISTA en el equipo de inspección de Via Lactea, ESO

El equipo cree que esta estrella no está sola, sino que forma parte de una nueva clase de sistemas binarios eclipsantes a largo plazo. Varias otras estrellas también parecen estar ocultas por algo como un gran disco de material. En el caso de VVV-WIT-08, el disco oscurece tanto la luz visible como la infrarroja.

"Ciertamente hay más por encontrar, pero el desafío ahora es descubrir cuáles son los compañeros ocultos y cómo llegaron a estar rodeados de discos, a pesar de orbitar tan lejos de la estrella gigante", explicó el autor principal, el Dr. Leigh Smith de Instituto de Astronomía de Cambridge. "Al hacerlo, podríamos aprender algo nuevo sobre cómo evolucionan este tipo de sistemas".

Otras dos estrellas similares a VVV-WIT-08 son bien conocidas. Epsilon Aurigae es eclipsada en parte por un enorme disco de polvo cada 27 años, atenuándose aproximadamente a la mitad. TYC 2505-672-1 es el binario eclipsante con el período orbital más largo de 69 años, aunque VVV-WIT-8 podría resultar más largo que eso.

Si tiene curiosidad por el nombre, el descubrimiento proviene de las Variables de VISTA en la encuesta Vía Láctea que le da el VVV al nombre. La parte WIT de su nombre también tiene una historia divertida.

"Ocasionalmente encontramos estrellas variables que no encajan en ninguna categoría establecida, a las que llamamos objetos '¿qué-es-esto?' U 'WIT'. Realmente no sabemos cómo llegaron a ser estos gigantes parpadeantes", explicó. el co-líder del proyecto, el profesor Philip Lucas de la Universidad de Hertfordshire, Reino Unido. "Es emocionante ver tales descubrimientos de VVV después de tantos años de planificación y recopilación de datos".


¿Periodo orbital de un objeto de 1 año luz? - Astronomía

Hay otra razón por la que la velocidad de la luz es una unidad de distancia tan natural para los astrónomos. La información sobre el universo nos llega casi exclusivamente a través de diversas formas de luz, y toda esa luz viaja a la velocidad de la luz, es decir, 1 año luz cada año. Esto establece un límite sobre la rapidez con la que podemos aprender sobre los eventos en el universo. Si una estrella está a 100 años luz de distancia, la luz que vemos esta noche salió de esa estrella hace 100 años y ahora está llegando a nuestro vecindario. Lo más pronto que podemos saber sobre cualquier cambio en esa estrella es 100 años después del hecho. Para una estrella a 500 años luz de distancia, la luz que detectamos esta noche se fue hace 500 años y lleva noticias de hace 500 años.

Debido a que muchos de nosotros estamos acostumbrados a las noticias instantáneas de Internet, algunos pueden encontrar esto frustrante.

& # 8220 ¿Quieres decir, cuando veo esa estrella allá arriba, & # 8221 preguntas, & # 8220 no sabré lo que realmente está sucediendo allí durante otros 500 años? & # 8221

Pero esta no es la forma más útil de pensar en la situación. Para los astrónomos, ahora es cuando la luz nos llega aquí en la Tierra. No hay forma de que sepamos nada sobre esa estrella (u otro objeto) hasta que su luz nos alcance.

Figura 1: Telescopio en órbita. El telescopio espacial Hubble, que se muestra aquí en órbita alrededor de la Tierra, es uno de los muchos instrumentos astronómicos en el espacio. (crédito: modificación del trabajo de la Agencia Espacial Europea)

Pero lo que al principio puede parecer una gran frustración es en realidad un tremendo beneficio disfrazado. Si los astrónomos realmente quieren reconstruir lo que ha sucedido en el universo desde su comienzo, deben encontrar evidencia sobre cada época (o período de tiempo) del pasado. ¿Dónde podemos encontrar evidencia hoy sobre eventos cósmicos que ocurrieron hace miles de millones de años?

El retraso en la llegada de la luz da respuesta a esta pregunta. Cuanto más lejos miramos en el espacio, más tiempo ha tardado la luz en llegar aquí y más tiempo ha dejado su lugar de origen. Al mirar miles de millones de años luz en el espacio, los astrónomos están viendo miles de millones de años en el pasado. De esta manera, podemos reconstruir la historia del cosmos y tener una idea de cómo ha evolucionado a lo largo del tiempo.

Esta es una de las razones por las que los astrónomos se esfuerzan por construir telescopios que puedan captar cada vez más la luz tenue del universo. Cuanta más luz recolectemos, más débiles serán los objetos que podemos observar. En promedio, los objetos más débiles están más lejos y, por lo tanto, pueden informarnos sobre períodos de tiempo aún más profundos en el pasado. Instrumentos como el Telescopio Espacial Hubble (Figura 1) y el Very Large Telescope en Chile (del cual aprenderá en el capítulo sobre Instrumentos Astronómicos), están brindando a los astrónomos vistas del espacio profundo y el tiempo profundo mejor que cualquiera que hayamos tenido antes.


El exoplaneta orbita su estrella cada 18 horas

Concepto artístico del exoplaneta del tamaño de Júpiter que orbita relativamente cerca de su estrella (también conocido como un "Júpiter caliente"). Crédito: NASA / JPL-Caltech

En la última década, se han descubierto miles de planetas más allá de nuestro sistema solar. Estos planetas han brindado a los astrónomos la oportunidad de estudiar sistemas planetarios que desafían nuestras nociones preconcebidas. Esto incluye gigantes gaseosos particularmente masivos que son muchas veces el tamaño de Júpiter (también conocidos como "super-Júpiter"). Y luego están aquellos que orbitan particularmente cerca de sus soles, también conocidos como "Júpiter calientes".

La sabiduría convencional indica que los gigantes gaseosos deberían existir lejos de sus soles y tener largos períodos orbitales que pueden durar una década o más. Sin embargo, en un estudio reciente, un equipo internacional de astrónomos anunció la detección de un "Júpiter caliente" con el período orbital más corto hasta la fecha. Ubicado a 1.060 años luz de distancia de la Tierra, este planeta (NGTS-10b) tarda solo 18 horas en completar una órbita completa de su sol.

Como afirma el equipo en su estudio, que apareció recientemente en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society (MNRAS), el planeta fue descubierto por la Next Generation Transit Survey (NGTS). Ubicado en el Observatorio Paranal del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile, este telescopio es utilizado por un consorcio de universidades y agencias europeas para buscar planetas extrasolares.

Específicamente, el NGTS se ocupa de encontrar exoplanetas del tamaño de Neptuno y de una súper Tierra alrededor de estrellas brillantes. Hasta la fecha, la mayoría de los planetas grandes que tienen períodos orbitales cortos han sido Júpiter calientes, que son los más fáciles de detectar utilizando el método de tránsito, especialmente con telescopios terrestres.

Un exoplaneta que transita por la cara de su estrella, lo que demuestra uno de los métodos utilizados para encontrar planetas más allá de nuestro sistema solar. Crédito: ESA / C. Carreau

El Dr. James McCormac, investigador postdoctoral del Centro de Exoplanetas y Habitabilidad de la Universidad de Warwick y miembro del NGTS, también fue el autor principal del estudio. Como explicó a Universe Today por correo electrónico:

"El estudio de tránsito de próxima generación (NGTS) es un estudio robótico de exoplanetas diseñado para descubrir exoplanetas del tamaño de Neptuno. Consta de 12 telescopios idénticos de 20 cm y está ubicado en el Observatorio Europeo Austral en Chile. Medimos la minúscula caída (tan baja como 0,1 por ciento) en la intensidad de la luz cuando un planeta transita por la cara de su estrella. Hasta la fecha, hemos encontrado nueve nuevos exoplanetas en tránsito, incluido un planeta similar a Neptuno (NGTS-4b) ".

La mayoría de los Júpiter calientes descubiertos tienen períodos orbitales de alrededor de 10 días, que es lo que hace que NGTS-4b sea particularmente especial. Si bien los Júpiter calientes de período ultracorto (aquellos con períodos orbitales de menos de 24 horas) son teóricamente los más fáciles de detectar, han demostrado ser extremadamente raros. Hasta la fecha, solo seis de los 337 Júpiter calientes descubiertos tienen períodos orbitales más cortos que un día.

Utilizando datos de NGTS, McCormac y sus colegas determinaron que NGTS-10b tiene aproximadamente el mismo tamaño que Júpiter pero con aproximadamente el doble de masa. Su estrella anfitriona, NGTS-10, es una estrella enana naranja de secuencia principal K5V relativamente activa, lo que significa que es un poco más pequeña, más tenue y más fría que nuestro sol. Pero dado lo cerca que está NGTS-10b de su órbita, el planeta recibe todo el calor y la radiación que puede soportar.

Impresión artística de JG436b, un Neptuno caliente ubicado a unos 33 años luz de la Tierra. Crédito: Cortesía del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial

Con un período orbital de solo 18 horas, NGTS-10b no es solo el planeta de período más corto observado hasta la fecha. También está en una lista muy corta de planetas que son los principales candidatos para el estudio de las interacciones de las mareas entre las estrellas y un planeta. McCormac escribe: "Se espera que estos planetas gigantes cercanos interactúen con sus estrellas en forma de marea y, finalmente, en espiral hacia la estrella y se consuman. Así que tenemos mucha suerte de atrapar planetas como NGTS-10b cuando entran en espiral o la interacción de marea los procesos son menos eficientes de lo que esperamos y los planetas de período ultracorto pueden sobrevivir en estas separaciones cercanas durante largos períodos de tiempo ".

En resumen, NGTS-10b tiene una órbita que lo coloca dentro de 1,46 ± 0,18 radios de Roche de su estrella anfitriona, lo que significa que está girando lentamente hacia adentro. Al ritmo que calcularon, McCormac y su equipo estiman que su período orbital se acortará en siete segundos durante las próximas décadas, y el planeta eventualmente será destrozado por NGTS-10.

"Si los procesos de interacción de las mareas son eficientes, entonces NGTS-10b entrará en espiral lentamente durante los próximos 38 millones de años y será consumido por la estrella", dijo McCormac. "Sin embargo, si son menos eficientes, el planeta podría vivir en su separación actual durante mucho más tiempo. Esperamos hacer más mediciones en el futuro para determinar el destino de NGTS-10b".

En la próxima década, McCormac y sus colegas esperan realizar más observaciones de NGTS-10b para ver si muestra algún signo de espiral hacia su estrella. Medir directamente la tasa de caída (si hubiera alguna) permitirá a los astrónomos imponer restricciones más estrictas a la eficiencia de las interacciones de las mareas entre estrellas y planetas.

D Föhring y col. Ruido de centelleo atmosférico en fotometría de exoplanetas terrestres, Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society (2019). DOI: 10.1093 / mnras / stz2444


Astronomía capítulo 13

Aproximadamente, ¿cuántos otros sistemas planetarios se han descubierto hasta la fecha?

¿Cuál de los siguientes métodos ha llevado a la mayoría de los descubrimientos de planetas masivos que orbitan cerca de sus estrellas madres?

detectar el efecto gravitacional de un planeta en órbita buscando los cambios Doppler en la estrella y el espectro # 8217s

¿Cuál de los siguientes métodos aún no ha detectado planetas alrededor de otras estrellas?

detección de luz reflejada por el planeta

La mayoría de los planetas descubiertos alrededor de otras estrellas.

son más masivos que la Tierra y orbitan muy cerca de la estrella

¿Cuánto más brillante es una estrella similar al Sol que la luz reflejada de un planeta que orbita a su alrededor?

midiendo las posiciones de las estrellas en el cielo

Por sí misma, la técnica Doppler proporciona una medida de un planeta & # 8217s

masa mínima, radio orbital, excentricidad orbital

Los planetas detectados mediante la técnica Doppler han sido en su mayoría

Masa de Júpiter, en órbitas muy cercanas

Las técnicas actuales pueden medir el movimiento estelar a menos de

La densidad de un planeta se puede medir combinando

Observaciones Doppler y de tránsito

La composición de un planeta puede determinarse mediante

El tamaño y la forma de un planeta y la órbita # 8217 se pueden determinar mediante

La técnica astrométrica de detección de planetas funciona mejor para

planetas masivos alrededor de estrellas cercanas

El método de tránsito de detección de planetas funciona mejor para

grandes planetas en órbitas de canto alrededor de estrellas pequeñas

La razón por la que la mayoría de los planetas extrasolares se encuentran cerca de sus estrellas madre es

la cantidad y la frecuencia del movimiento de la estrella & # 8217s son más altas

La técnica Doppler solo proporciona una medida de la masa mínima de un planeta porque

sólo se mide el movimiento de la estrella hacia el observador, no el movimiento completo.

¿Qué planeta podemos ver transitar ocasionalmente por la faz del Sol?

¿Qué técnica de búsqueda de planetas es la más adecuada actualmente para encontrar planetas similares a la Tierra?

¿Cuáles son las dos principales diferencias entre los sistemas planetarios extrasolares descubiertos hasta la fecha y nuestro Sistema Solar?

Las órbitas de los planetas extrasolares tienden a ser más cercanas y excéntricas que en nuestro Sistema Solar.

Un planeta se detecta mediante la técnica Doppler. El cambio de velocidad de la estrella es una medida de

la masa del planeta y la distancia orbital

Un planeta se detecta mediante la técnica Doppler. El patrón repetitivo del movimiento estelar nos dice

el período orbital del planeta.

Un planeta se detecta mediante la técnica Doppler. La forma del patrón de velocidad periódica nos dice

la excentricidad orbital del planeta

La profundidad de la inmersión en una estrella y el brillo debido al tránsito de un planeta depende más directamente de

¿Por qué muchos de los planetas extrasolares recién detectados se llaman & quot; júpiter calientes?

Sus masas son similares a las de Júpiter pero están muy cerca de la estrella central y, por lo tanto, calientes.

La composición de la atmósfera de un planeta y la # 8217s debe medirse durante un tránsito analizando

el exceso de absorción de la luz de las estrellas en longitudes de onda específicas

¿Qué sugieren los modelos para formar las nubes en & quot; Júpiter calientes & quot?

¿Cómo creemos que se formaron los & quot; Júpiter calientes & quot alrededor de otras estrellas?

Se formaron como gigantes gaseosos más allá de la línea de congelación y luego migraron hacia adentro.

¿Qué pasaría con los planetas en un sistema solar donde la estrella central no tuviera un viento fuerte?

El gas en la nebulosa solar crearía un arrastre en los planetas y sus órbitas migrarían hacia adentro.

¿Cuál de las siguientes es una consecuencia del descubrimiento de Júpiter calientes para la teoría nebular de la formación del sistema solar?

Se ha modificado para permitir que los planetas migren hacia adentro o hacia afuera debido a interacciones gravitacionales.

¿Cuál de las siguientes es una consecuencia del descubrimiento de Júpiter calientes para comprender nuestro propio Sistema Solar?

Muestra que no comprendemos completamente la formación de nuestro Sistema Solar.

Visto desde lejos, el tránsito de la Tierra haría que el brillo del Sol se atenuara aproximadamente en una parte en

Si cada estrella tuviera un planeta similar a la Tierra en una órbita similar a la Tierra, ¿cuántos podrían ser detectados por un tránsito?

Los astrónomos han descubierto más planetas alrededor de otras estrellas que en nuestro Sistema Solar

La mayoría de los planetas descubiertos alrededor de otras estrellas son más masivos que Júpiter.

La técnica Doppler para la detección de planetas ha encontrado planetas similares a la Tierra alrededor de estrellas similares al Sol cercanas.

Las órbitas planetarias que están de frente a nuestra línea de visión no producen ningún cambio Doppler en el espectro estelar.

La densidad de un planeta se puede determinar combinando Doppler y medidas astrométricas.

El tamaño de un planeta se puede determinar observando su tránsito a través de una estrella

Los tránsitos de múltiples sistemas planetarios se pueden analizar para inferir masas planetarias.

Se han identificado sistemas de múltiples planetas alrededor de otras estrellas mediante la técnica Doppler.

Debido a que no hemos encontrado otro sistema planetario como el nuestro, podemos concluir que nuestro Sistema Solar debe ser bastante inusual.

Una vez que un planeta se forma en una nebulosa en forma de disco alrededor de una estrella, su órbita es fija y nunca cambiará.

Se han identificado múltiples planetas alrededor de otras estrellas mediante la técnica del tránsito.

La firma de un planeta es más grande en las mediciones de velocidad radial cuando el planeta y la estrella están alineados a lo largo de la línea de visión del telescopio.

La firma de un planeta es más grande en las mediciones de tránsito cuando el planeta y la estrella están alineados a lo largo de la línea de visión del telescopio.

La cantidad total de luz de un sistema estrella-planeta cae cuando el planeta va detrás de la estrella.

Que es un planeta extrasolar

un planeta que orbita una estrella que no es nuestro propio Sol

¿Aproximadamente cuántos planetas extrasolares se han descubierto (hasta 2008)?

A partir de 2008, la mayoría de los planetas extrasolares conocidos han sido descubiertos por

¿Qué información da la técnica Doppler sobre un planeta extrasolar?

¿Por qué decimos que la técnica Doppler le da al planeta & # 8217s & quot; masa mínima & quot?

El tamaño del desplazamiento Doppler que detectamos depende de si la órbita del planeta y # 8217 está inclinada

¿Qué técnicas de detección pueden encontrar la distancia orbital del planeta (asumiendo que conocemos la masa de la estrella)?

técnica doppler, técnica de tránsito, técnica astrométrica

¿Cuál de las siguientes afirmaciones no es cierta sobre los planetas descubiertos hasta ahora alrededor de otras estrellas?

Las fotografías revelan que la mayoría de ellas tienen atmósferas muy parecidas a la de Júpiter.

¿Qué es lo más cercano que se han encontrado los planetas extrasolares a sus estrellas?

más cerca de sus estrellas que Mercurio de nuestro sol

Según los datos disponibles, ¿a qué tipo de objetos de nuestro sistema solar se parecen la mayoría de los planetas extrasolares conocidos?

¿En qué se diferencian las órbitas de los planetas extrasolares de las órbitas de los planetas de nuestro sistema solar?

Muchos planetas extrasolares viajan en órbitas muy excéntricas.

¿Qué nueva idea se ha agregado a nuestra teoría de la formación del sistema solar como resultado de los descubrimientos de planetas extrasolares?

Los planetas jovianos pueden migrar desde las órbitas en las que nacieron

¿Cómo buscará la misión Kepler (programada para su lanzamiento en 2008) planetas alrededor de otras estrellas?

Buscará cambios leves en el brillo de una estrella y # 8217 que se repiten a intervalos regulares

¿Cómo esperamos que se descubran los primeros planetas extrasolares del tamaño de la Tierra (si es que existen)?

por la técnica de tránsito desde un observatorio en el espacio

En esencia, la mayoría de los planetas extrasolares descubiertos hasta la fecha han sido encontrados por

observar una estrella con suficiente cuidado como para notar que está experimentando un tirón gravitacional causado por un planeta invisible.

¿Por qué es tan difícil tomar fotografías de planetas extrasolares?

Su luz es abrumada por la luz de su estrella.

La técnica astrométrica busca planetas con medidas cuidadosas de una estrella & # 8217s

Suponga que está utilizando la técnica Doppler para buscar planetas alrededor de otra estrella. ¿Qué debes hacer?

Compare muchos espectros de la estrella tomados durante un período de muchos meses o años.

En general, ¿qué tipo de planeta esperaría que cause el mayor cambio Doppler en el espectro de su estrella?

un planeta masivo que está cerca de su estrella

Supongamos que se descubre un planeta mediante la técnica Doppler y luego se descubre que tiene tránsitos. En ese caso, podemos determinar todo lo siguiente sobre el planeta excepto

Observas una estrella muy similar a nuestro propio Sol en tamaño y masa. Esta estrella se mueve muy levemente hacia adelante y hacia atrás en el cielo una vez cada cuatro meses, y usted atribuye este movimiento al efecto de un planeta en órbita. ¿Qué puedes concluir sobre el planeta en órbita?

El planeta debe estar más cerca de la estrella que la Tierra del Sol.

Todas las siguientes afirmaciones sobre planetas extrasolares conocidos son verdaderas. ¿Cuál sorprendió a los científicos que esperaban que otros sistemas solares fueran como el nuestro?

Algunos de los planetas orbitan su estrella más cerca de lo que Mercurio orbita al Sol

¿Cuál de las siguientes opciones no se espera para un "Júpiter caliente" que orbita a 0.05 AU desde su estrella?

Según todo lo que ha aprendido sobre la formación de nuestro sistema solar, ¿cuál de las siguientes afirmaciones probablemente no sea cierta?

Solo un pequeño porcentaje de estrellas está rodeado por discos giratorios de gas durante su formación.

Hasta la fecha, hemos encontrado muy pocos planetas orbitando sus estrellas a distancias comparables a las distancias de los planetas jovianos de nuestro sistema solar. ¿Por qué los astrónomos creen que este es el caso?

Todavía no hemos estado buscando planetas a tales distancias durante un tiempo suficiente.

La evidencia actual sugiere que muchos planetas jovianos masivos orbitan a distancias orbitales muy cercanas a sus estrellas. ¿Cómo creemos que estos planetas terminaron en estas órbitas cercanas?

Estos planetas migraron hacia adentro después de nacer en órbitas mucho más alejadas de sus estrellas.

Suponiendo que nuestras ideas sobre cómo los "Júpiter calientes" terminaron en sus órbitas actuales son correctas, ¿por qué nuestro propio sistema solar no terminó con Júpiter calientes?

Nuestra nebulosa solar debe haber sido lanzada al espacio poco después de la formación de los planetas jovianos.

¿Cuándo es lo más pronto posible que tengamos imágenes y espectros de planetas similares a la Tierra alrededor de otras estrellas?

en una década o dos, a través de misiones espaciales ahora en las primeras etapas de planificación


Estrella orbitando un agujero negro de tamaño mediano

Una imagen de la región central de la galaxia estelar M82. Crédito de la imagen: NASA Haga clic para agrandar
Los científicos que utilizan el Explorador de tiempo de rayos X Rossi de la NASA y # 8217s han encontrado una estrella condenada orbitando lo que parece ser un agujero negro de tamaño mediano. una categoría teorizada & # 8220 entre & # 8221 de agujero negro que ha eludido la confirmación y frustrado a los científicos durante más de una década.

Con el descubrimiento de la estrella y su período orbital, los científicos están ahora a un paso de medir la masa de tal agujero negro, un paso que ayudaría a verificar su existencia. El período y la ubicación de la estrella ya encajan en la teoría principal de cómo podrían formarse estos agujeros negros.

Un equipo dirigido por el profesor Philip Kaaret de la Universidad de Iowa, Iowa City, anunció estos resultados hoy en Science Express. Los resultados también aparecerán en la edición del 27 de enero de Science.

& # 8220 Capturamos esta estrella ordinaria en una etapa única en su evolución, hacia el final de su vida cuando se ha hinchado en una fase de gigante roja & # 8221, dijo Kaaret. & # 8220Como resultado, el gas de la estrella se está derramando en el agujero negro, haciendo que toda la región se ilumine. Esta es una región del cielo bien estudiada, y vimos la estrella con un poco de suerte y mucha perseverancia. & # 8221

Un agujero negro es un objeto tan denso y con una fuerza gravitacional tan intensa que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de su atracción una vez dentro de su límite. Una región de agujero negro se vuelve visible cuando la materia cae hacia ella y se calienta a altas temperaturas. Esta luz se emite antes de que la materia cruce la frontera, denominada horizonte de sucesos.

Nuestra galaxia está llena de millones de agujeros negros de masa estelar, cada uno con la masa de unos pocos soles. Estos se forman a partir del colapso de estrellas muy masivas. La mayoría de las galaxias poseen en su núcleo un agujero negro supermasivo, que contiene la masa de millones a miles de millones de soles confinados en una región no mayor que nuestro sistema solar. Los científicos no saben cómo se forman, pero probablemente implica el colapso de enormes cantidades de gas primordial.

& # 8220En la última década, varios satélites han encontrado evidencia de una nueva clase de agujeros negros, que podrían tener entre 100 y 10,000 masas solares & # 8221, dijo el Dr. Jean Swank, científico del proyecto Rossi Explorer en el vuelo espacial Goddard de la NASA. Center, Greenbelt, Maryland & # 8220 Ha habido un debate sobre las masas y cómo se formarían estos agujeros negros. Rossi ha proporcionado una nueva visión importante. & # 8221

Estos presuntos agujeros negros de masa media se denominan objetos de rayos X ultra luminosos porque son fuentes brillantes de rayos X. De hecho, la mayoría de estas estimaciones de masa de agujeros negros se han basado únicamente en un cálculo de qué tan fuerte se necesita una atracción gravitacional para producir luz de una intensidad determinada.

El grupo de Kaaret & # 8217 en la Universidad de Iowa, que incluye a la profesora Cornelia Lang y Melanie Simet, una estudiante universitaria, realizó una medición que se puede usar en la ecuación para calcular directamente la masa. Utilizando la física newtoniana sencilla, los científicos pueden calcular la masa de un objeto una vez que conocen el período orbital y la velocidad de los objetos más pequeños que giran a su alrededor.

& # 8220 Encontramos un aumento y caída en la luz de rayos X cada 62 días, probablemente causado por la órbita de la estrella compañera alrededor del agujero negro & # 8221, dijo Simet. ? La velocidad será difícil de determinar, sin embargo, porque la estrella está ubicada en un área tan oscurecida por el polvo. Esto dificulta que los telescopios ópticos e infrarrojos observen la estrella y hagan cálculos de velocidad. Sin embargo, por ahora, conocer solo el período orbital es muy revelador.

El presunto agujero negro de masa media, conocido como M82 X-1, es un objeto de rayos X ultraluminoso bien estudiado en un cúmulo de estrellas cercano que contiene alrededor de un millón de estrellas empaquetadas en una región de solo unos 100 años luz de diámetro. Una teoría líder propone que una multitud de colisiones de estrellas durante un período corto en una región abarrotada creará una estrella gigantesca de corta duración que colapsa en un agujero negro de 1000 masas solares. El cúmulo cerca de M82 X-1 tiene una densidad lo suficientemente alta como para formar tal agujero negro. Ningún compañero normal podría proporcionar suficiente combustible para hacer que M82 X-1 brille con tanta intensidad. Pero el período orbital de 62 días implica que el compañero debe tener una densidad muy baja. Esto se ajusta al escenario de una estrella supergigante hinchada que pierde masa a una velocidad lo suficientemente alta como para alimentar M82 X-1.

& # 8220Con este descubrimiento del período orbital, ahora tenemos una imagen consistente de toda la evolución de un binario de agujero negro de masa media & # 8221, dijo Kaaret. & # 8220Se formó en un cúmulo de estrellas & # 8216super & # 8217 el agujero negro luego capturó una estrella compañera la estrella compañera evolucionó a la etapa gigante y ahora la vemos como una fuente de rayos X extremadamente luminosa porque la estrella compañera se ha expandido y está alimentando el agujero negro. & # 8221


¿Periodo orbital de un objeto de 1 año luz? - Astronomía

Contexto: La periodicidad de 5,5 años para algunos eventos de observación que ocurren en η Carinae se manifiesta en un amplio rango de longitudes de onda y se ha asociado con su naturaleza binaria. Se supone que estos eventos ocurren cuando los componentes binarios están cerca del periastrón. Para detectar el pasaje anterior del periastrón de η Car en 2003, iniciamos una campaña intensiva de observación fotométrica óptica, terrestre.
Objetivos: Continuamos observando el objeto para monitorear su comportamiento fotométrico y su variabilidad a lo largo de todo el ciclo orbital.
Métodos: Nuestro programa de observación consistió en fotometría diferencial diaria a partir de imágenes CCD, que se adquirieron con un telescopio de 0,8 my un filtro BVRI estándar en el Observatorio de La Plata. La fotometría incluye el objeto central y la nebulosa Homúnculo circundante.
Resultados: Presentamos los resultados actualizados de nuestro programa de observación, incluidos los datos fotométricos homogéneos recopilados entre 2003 y 2008. Nuestras observaciones demostraron que η Car ha seguido aumentando en brillo a un ritmo constante desde 1998. En 2006, alcanzó su punto más brillante magnitud (V

4.7) desde aproximadamente 1860. El objeto entonces revirtió repentinamente su tendencia de brillo, desvaneciéndose a V = 5.0 a principios de 2007, y ha mantenido un estado bastante estable desde entonces. Continuamos con el monitoreo fotométrico de η Car en previsión del próximo "pasaje del periastrón", que se prevé que ocurra a principios de 2009.