Tengo acceso al telescopio de mi universidad, el Observatorio Dearborn , un refractor de 18,5 pulgadas en la orilla del lago Michigan, justo al norte de Chicago (sí, es un lugar atroz, pero el telescopio todavía funciona fantásticamente dado esto), y me preguntaba si sería posible detectar tránsitos de exoplanetas. Tengo acceso a un CCD. Obviamente, normalmente esto llevaría bastante tiempo, pero estaba mirando la lista de exoplanetas en tránsito de Wikipedia y varios de ellos tienen períodos de menos de 10 horas más o menos.
¿Hay buenos recursos sobre las matemáticas para esto? ¿O la aproximación de que el tamaño del cambio de luz observado por el tránsito es simplemente usando la proporción del área que el planeta ocluye al área de la estrella anfitriona es una aproximación razonablemente buena?
¿O es completamente inviable observar los tránsitos de cualquier exoplaneta conocido con este tamaño de telescopio? De las noches anteriores de fotografiar el cielo, parece que el límite del telescopio es de aproximadamente 13-15 de magnitud, más allá del cual la relación señal-ruido es demasiado baja para obtener datos significativos.
Lo mejor sería una estrella brillante cercana con un gran exoplaneta. Por ejemplo, la primera estrella en la que se observó un planeta en tránsito fue HD 209458 , en Pegasus. Tiene una magnitud de 7,65. Cuando el gran "júpiter caliente" transita por la estrella, se atenúa en un flujo relativo de 0,984 . Eso corresponde a un cambio en la magnitud de alrededor de 0,016. Es decir, cambia de una estrella de magnitud 7,65 a una estrella de 7,67.
Si conoce los radios, puede calcular el flujo relativo durante un tránsito asumiendo que el planeta bloquea toda la luz.
El radio del planeta HD209458b es de aproximadamente 100 000 km y la estrella de 800 000 km, por lo que el planeta tiene un área de 1/64 del área del disco de la estrella y, como se esperaba, 1-1/64 = 0,984: lo cual está en buen acuerdo con la luz. curva.
Eso no se notará a simple vista y es un desafío para un aficionado. Un par de enlaces:
Un telescopio de 18,5 pulgadas es lo suficientemente grande como para recoger los fotones que necesita. Siempre que tenga una buena cámara CCD, con un tamaño de píxel en el cielo que sea considerablemente más pequeño que el "ver" y tenga mucho cuidado en cómo hace y analiza las observaciones. Los tiempos de exposición pueden ser de minutos si es necesario, porque un tránsito típico dura un par de horas.
Sin embargo, lo que creo que es necesario es elegir objetivos donde haya otra estrella de brillo similar (o tal vez pueda salirse con 1-2 mag más débil) en el mismo campo de visión CCD que el objetivo. Esto se puede usar (siempre que no sea una variable en escalas de tiempo de horas) para compensar los cambios en las condiciones atmosféricas y la extinción.
ben sandeen
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ProfRob
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aventurina