Mini-reto
NIVEL PRINCIPIANTE
De 12 a 18 años
Completa esta investigación
para descubrir cómo analizar los datos de los satélites y averiguar el tamaño y el período orbital de los exoplanetas.
de los exoplanetas y conviértete en un auténtico detective de exoplanetas.
Pregunta 1
Los exoplanetas son planetas que orbitan alrededor de estrellas distintas de nuestro Sol. Hemos descubierto más de 5.000 exoplanetas, pero son difíciles de detectar, ya que la señal recibida de ellos es pequeña en comparación con la señal mucho mayor procedente de sus estrellas anfitrionas, más grandes y brillantes.
¿Cómo se detectan los exoplanetas?
Elija una o varias opciones.
- Al detectar directamente los exoplanetas
- Viajando a los exoplanetas
- Midiendo las variaciones en el movimiento de la estrella anfitriona
- Midiendo las variaciones de la luz que recibimos de la estrella
Pregunta 2
Uno de los métodos para detectar exoplanetas es fotometría de tránsito. El exoplaneta se detecta midiendo una atenuación de la luz procedente de la estrella cuando el exoplaneta pasa entre la estrella y el telescopio. Esto se denomina tránsito de un exoplaneta.
A curva de luz es la medida de la luz de la estrella anfitriona durante un periodo de tiempo. El tamaño de la inclinación de la curva de luz de una estrella durante el tránsito de un exoplaneta se denomina profundidad de tránsito.
¿Cuál es la profundidad de tránsito en la representación de la curva de luz de la figura 1?
Elija una opción.
- 10%
- 1%
- 8%
- 0.8%
Pregunta 3
Analicemos ahora una curva de luz real de la estrella KELT-3. Los datos fueron adquiridos por el satélite Cheops de la ESA en enero de 2023.
Analiza la curva de luz. Mide la profundidad de tránsito del exoplaneta KELT-3b y estima su radio utilizando la ecuación siguiente.
\...radio del planeta... \...aproximadamente el cuadrado del radio de la estrella...
El radio de la estrella KELT-3 es 1,7 veces el radio del Sol.
¿Cuál es el radio del exoplaneta KELT-3b?
Elija una opción.
- Aproximadamente 0,16 veces el radio del Sol
- Aproximadamente 1,6 veces el radio del Sol
- Aproximadamente 0,43 veces el radio del Sol
- Aproximadamente 0,04 veces el radio del Sol
Pregunta 4
¿Cuál es el periodo orbital de este exoplaneta?
Elija una opción.
- 1 día
- 1,5 días
- 2 días
- 2,5 días
Pregunta 5
Ya está listo para interpretar la curva de luz medida de K2-141. Los datos fueron adquiridos por el satélite Cheops de la ESA en septiembre de 2023.
Analiza la curva de luz de la Figura 4. Describe qué información puedes recuperar de este conjunto de datos.
Información adicional: El radio de la estrella K2-141 es 0,7 veces el radio del Sol.
¿Ves algo inusual en la trama?
Explique sus observaciones.
Cuestión 6
Los exoplanetas son muy diversos, pueden tener diferentes tamaños, masas y temperaturas. Podemos agruparlos en distintos tipos relacionando sus propiedades con las de los planetas de nuestro Sistema Solar.
Analiza las características de todos los planetas y exoplanetas que aparecen a continuación. Relaciona el tipo de cada exoplaneta con su nombre.
-
Júpiter caliente
-
Mini-Neptuno
-
Super-Tierra
-
K2-141b
-
KELT-3b
-
TOI-560c
Tierra
\footnotesize \text{radio} = 1 × \text{radio de la Tierra} \footnotesize \text{masa} = 1 × \text{masa de la Tierra} \footnotesize \text{temperature} = 15 \degree C
Júpiter
\footnotesize \text{radio} = 11.21 × \text{radio de la Tierra} \footnotesize \text{masa} = 317,8 × \text{masa de la Tierra} \footnotesize \text{temperature} = -110\degree C
Neptuno
\footnotesize \text{radio} = 3,88 × \text{radio de la Tierra} \footnotesize \text{masa} = 17,1 × \text{masa de la Tierra} \footnotesize \text{temperature} = -200\degree C
KELT-3b
\footnotesize \text{radio} = 17,5 × \text{radio de la Tierra} \footnotesize \text{masa} = 617 × \text{masa de la Tierra} \footnotesize \text{temperature} = 1543 \degree C
TOI-560c
\footnotesize \text{radio} = 2,4 × \text{radio de la Tierra} \footnotesize \text{masa} = 10 × \text{masa de la Tierra} \footnotesize \text{temperature} = 225 \degree C
K2-141b
\footnotesize \text{radio} = 1,5 × \text{radio de la Tierra} \footnotesize \text{masa} = 5 × \text{masa de la Tierra} \footnotesize \text{temperature} = 1830 \degree C
La temperatura se refiere a la temperatura media en la superficie del planeta.
Tamaño de los planetas y exoplanetas no a escala.
Pregunta 7
A día de hoy, la Tierra es el único lugar del Universo que conocemos con vida. Los fósiles más antiguos datados en el planeta Tierra tienen 3.700 millones de años. Cuando se formó la vida en nuestro planeta las condiciones eran muy diferentes.
¿Cree que podría existir vida en alguno de los tres exoplanetas antes citados?
Explique por qué.
Mini-reto
Continúa tu trabajo de investigación analizando en detalle los datos de Cheops del sistema planetario KELT-3b, TOI-560c o K2-141.
