«Exoplanetas» 
David Felipe Barros Ramírez 
Instituto de Física 
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 
Universidad de ...
Definición 
• Masas por debajo de las 
necesarias para la fusión del 
Deuterio. 
• M<13 Mj 
• Rocosos, gaseosos, 
gigantes...
Propiedades 
HD 209458
Primeros descubrimientos 
• Primer exoplaneta 
confirmado: Bruce Campbell, 
G. A. H. Walker (1988) 
• Estrella que orbita:...
Gamma Cep b
¿Cómo los detectamos?
Velocidad radial (RV) 
Sistema Estrella-Planeta se 
desplaza según la velocidad propia 
del centro de masa. 
El movimiento...
Velocidad radial (RV) 
• Presencia de planetas significa 
mayor perturbación en la 
velocidad radial. 
• La velocidad radi...
Velocidad radial (RV) / Efecto Doppler 
Amplitud de oscilaciones se 
relaciona con desplazamiento de 
la frecuencia de la ...
Velocidad radial (RV) / MCU 
Variaciones de Velocidad radial en la estrella 70 Vir Regularidad en las 
variaciones. 
116.7...
¿Con qué se detecta la velocidad radial? 
• HARPS (High Accuracy Radial Velocity 
Planet Searcher)
Observatorio «La Silla» 
Espectrógrafo Echelle montado a 
un telescopio de 3.6 metros. 
Se encuentra aislado al vacío por ...
Detección por transito 
Observación fotométrica de la 
estrella. 
Variación en la intensidad 
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¿Cómo se relaciona esta medición 
con el exoplaneta que la orbita? 
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detectado el tránsito de un planeta 
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Periodo orbital 
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y el observador. 
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Instrumentos de detección 
Telescopio espacial Kepler.
Fotómetro 
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Kepler por dentro
¿A dónde estamos viendo?
Detección por microlensado gravitacional
¿Cómo lo interpretamos? 
¡Estos es lo que nos 
indica si hay un planeta! 
Magnicación 
por lente 
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Así se ve la lu...
Instrumentos de detección 
Telescopio espacial Spitzer.
Instrumentación
Imagen directa 
HR 8799 
Telescopio Hale (5 metros)
Características de estos sistemas 
• Estrellas de bajas temperaturas 
• Tipo espectral <K 
• Planetas supermasivos 
orbita...
¿Cuántos van? ¿Qué método es mas o 
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Numero de Exoplanetas vs Años
¿Habitabilidad? 
Zona de habitabilidad 
¡Agua 
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Exoplanetas

  1. 1. «Exoplanetas» David Felipe Barros Ramírez Instituto de Física Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Universidad de Antioquia
  2. 2. Definición • Masas por debajo de las necesarias para la fusión del Deuterio. • M<13 Mj • Rocosos, gaseosos, gigantes, «earth-like», «hot jupiters».
  3. 3. Propiedades HD 209458
  4. 4. Primeros descubrimientos • Primer exoplaneta confirmado: Bruce Campbell, G. A. H. Walker (1988) • Estrella que orbita: Gamma Cephei • Planeta: Gamma Cep b
  5. 5. Gamma Cep b
  6. 6. ¿Cómo los detectamos?
  7. 7. Velocidad radial (RV) Sistema Estrella-Planeta se desplaza según la velocidad propia del centro de masa. El movimiento será circular o elíptico si sólo existe un planeta. Más complicado si existen varios planetas.
  8. 8. Velocidad radial (RV) • Presencia de planetas significa mayor perturbación en la velocidad radial. • La velocidad radial cambia en función de la combinación de la velocidad radial del CM y de la velocidad radial de rotación de la estrella • Componente radial de la velocidad del CM más la componente radial de la velocidad de rotación.
  9. 9. Velocidad radial (RV) / Efecto Doppler Amplitud de oscilaciones se relaciona con desplazamiento de la frecuencia de la luz. Del desplazamiento de las líneas espectrales puede determinarse la velocidad del movimiento. Relación entre frecuencia observada y frecuencia real.
  10. 10. Velocidad radial (RV) / MCU Variaciones de Velocidad radial en la estrella 70 Vir Regularidad en las variaciones. 116.7 días invierte en recorrer su trayectoria alrededor de CM. Curva senoidal, corresponde a un movimiento vibratorio armónico simple. Regularidad del grafico relacionada con la excentricidad orbital
  11. 11. ¿Con qué se detecta la velocidad radial? • HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher)
  12. 12. Observatorio «La Silla» Espectrógrafo Echelle montado a un telescopio de 3.6 metros. Se encuentra aislado al vacío por una recamara de la cual se extrae todo el aire por una bomba de vacío.
  13. 13. Detección por transito Observación fotométrica de la estrella. Variación en la intensidad electromagnética. Señales de cuerpos eclipsantes. Candela (Flux) VS Tiempo
  14. 14. ¿Cómo se relaciona esta medición con el exoplaneta que la orbita? Cambio de intensidad durante el transito. Intensidad de la estrella Radio del planeta Radio de la estrella
  15. 15. ¿Es suficiente para afirmar que hemos detectado el tránsito de un planeta gigante? ¡Podría ser una enana marrón! Necesitamos más datos: masa del planeta y radio del planeta. Densidad -> ¿rocoso? ¡VELOCIDAD RADIAL! ¿gaseoso? ¿liquido?
  16. 16. Transito: tiempo. Periodo orbital Radio de la estrella Angulo entre el plano de la orbita y el observador. Radio de la orbita
  17. 17. Periodo de rotación y distancia a la estrella Tiempo transcurrido entre dos observaciones de un hito del tránsito ampliamente separadas Número de tránsitos observados. Conocido el periodo de rotación del planeta, por tercera ley de Kepler nos da el semieje mayor en función de las masas y el periodo orbital Como Mp<<<M*
  18. 18. Instrumentos de detección Telescopio espacial Kepler.
  19. 19. Fotómetro Arreglo de 42 Dispositivos de Carga Acoplada. (CCD) Conversión espontánea de luz recibida en corriente eléctrica. 2200x1024 pixeles. Solo la información de estrellas con R>16 es tomada.
  20. 20. Kepler por dentro
  21. 21. ¿A dónde estamos viendo?
  22. 22. Detección por microlensado gravitacional
  23. 23. ¿Cómo lo interpretamos? ¡Estos es lo que nos indica si hay un planeta! Magnicación por lente estelar Así se ve la luz de la estrella al ser magnificada por otra. ¡La interpretación fotométrica de esta luz nos dice si hay o no un planeta junto a la estrella-lente!
  24. 24. Instrumentos de detección Telescopio espacial Spitzer.
  25. 25. Instrumentación
  26. 26. Imagen directa HR 8799 Telescopio Hale (5 metros)
  27. 27. Características de estos sistemas • Estrellas de bajas temperaturas • Tipo espectral <K • Planetas supermasivos orbitando a las estrellas. • Distancia grandes de los planetas a sus estrellas
  28. 28. ¿Cuántos van? ¿Qué método es mas o menos eficiente? Numero de Exoplanetas vs Años
  29. 29. ¿Habitabilidad? Zona de habitabilidad ¡Agua liquida!
  30. 30. Planeta 55 Cancri f

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