¿Cómo rastrear la órbita de un exoplaneta?

Me preguntaba si existe un método establecido para realizar un seguimiento de la órbita de un exoplaneta, suponiendo que conocemos a - el semieje mayor de la órbita, e - la excentricidad de la órbita, y i - la inclinación de la órbita. ¿Podemos rastrear su posición una vez al mes?

¿Qué quieres decir con "pista". ¿Quiere decir observar visualmente, o quiere decir crear un modelo matemático que describa la órbita?
@James KI significa el segundo

Respuestas (1)

Para describir la posición de un cuerpo en órbita necesitas 6 números. Hay maneras diferentes de hacer esto:

Puedes dar el puesto ( X , y , z ) y velocidad ( X ˙ , y ˙ , z ˙ ) . En un momento dado t 0 , y luego usar las leyes de Newton para calcular la posición del planeta en cualquier momento en el futuro.

Puedes dar los parámetros orbitales:

  • Excentricidad (la forma de la elipse)
  • eje semi-mayor (el *tamaño de la elipse)
  • (inclinación, Longitud del nodo ascendente, argumento del periapsis) La posición 3d de la elipse. Estos dependen de la elección particular del marco de referencia. Para los exoplanetas, es común tomar como plano de referencia el plano que pasa por la estrella y es perpendicular a la línea de visión desde la Tierra. Esto significa que muchos exoplanetas tienen una inclinación de unos 90 grados.
  • Anomalía media en la época (La posición del planeta en la elipse en el tiempo t 0 )

Y luego use las leyes de Kepler para calcular la posición del planeta en cualquier momento en el futuro.

Entonces podemos rastrearlos teóricamente.

Sin embargo, determinar estos seis valores a partir de las observaciones no es fácil y, en muchos casos, no conocemos bien los seis. Si podemos detectar un tránsito, sabemos que la inclinación está cerca de 90, y podríamos combinar las observaciones de tránsito con las observaciones de movimiento radial para obtener algunos límites en los otros valores. Sin embargo, estos seis valores no se pueden medir simplemente a partir de los datos.

Para la mayoría de los exoplanetas, no se pueden fotografiar directamente (están demasiado cerca del resplandor de la estrella y se oscurecen para ser vistos). Hay algunos exoplanetas que se pueden rastrear. Por lo general, son planetas muy grandes y cálidos que están lejos de su estrella

cf. Transformación de Elementos de Órbita, Estado y Coordenadas de Satélites en Movimiento de Dos Cuerpos

Para la mayoría de los exoplanetas conocidos, tenemos un punto de seguimiento por órbita ... así que tal vez no directamente como pide el OP, pero aún así. Los otros parámetros podrían derivarse de las mediciones de RV
@James K ¡Gracias! ¿Alguna referencia sobre dónde encontrar una descripción matemática que incluya la inclinación? Todo lo que encontré hasta este punto implica movimiento en un avión
onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/9781118542200.app1 La parte "difícil" es encontrar la posición del planeta en la elipse en el plano relativo al periapsis. La parte "fácil" es rotar esa elipse a su sistema de coordenadas, que es básicamente una rotación en tres dimensiones, también lo es la trigonometría "ordinaria", en lugar de cosas extrañas como la ecuación de Kepler.