Paso 3 - Periodo orbital y distancia
El periodo orbital, T, de un planeta es el tiempo que tarda en completar una órbita completa alrededor de su estrella. Si se observan múltiples tránsitos de un mismo exoplaneta, el intervalo de tiempo entre tránsitos consecutivos -depresiones detectadas en la curva de luz- es una medida directa del periodo orbital del planeta.
A partir del periodo orbital, T, podemos deducir la distancia, d, entre el planeta y la estrella, utilizando la Tercera Ley de Kepler:
T^2 = (\frac{4\pi^2}{GM_s} )d^3
donde G es la constante gravitatoria y {\text{M}_{\text{s}}} es la masa de la estrella.
Mira el vídeo para saber más, completa tus cálculos y luego comprueba tus soluciones con nuestro experto. Cuando estés listo para continuar con el siguiente paso, vuelve a esta página y haz clic en "continuar la investigación“.
Mira el vídeo sobre el periodo orbital y la distancia de los exoplanetas:
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¿Preparado para la solución de KELT-3b?
¿Has resuelto el período orbital y la distancia de KELT-3b? Comprueba si tus resultados coinciden con la solución de nuestro experto para determinar el periodo orbital y la distancia de KELT-3b.
Analicemos ahora los datos de KELT-3b como ejemplo. En este ejercicio debes prestar mucha atención a las unidades.
- La constante gravitatoria en unidades SI es
- Se conoce la masa de la estrella KELT-3:
- La constante gravitatoria en unidades SI es
- Necesitamos convertir su masa a unidades del SI:
- Del ajuste del modelo hemos aprendido que el período orbital, T = 2.70339 días. Convirtiendo el periodo orbital a segundos: T = 233 573 s.
Ahora disponemos de toda la información necesaria para determinar la distancia entre la estrella y el exoplaneta.
Comparemos ahora el periodo y la distancia orbital media de KELT-3b con los planetas de nuestro Sistema Solar:
Planeta | Periodo (días) | Distancia orbital media (au) |
KELT-3b | 2.70339 | 0.048 |
Mercurio | 87.97 | 0.4 |
| Tierra | 365.25 | 1 |
| Neptuno | 60266.25 | 30 |
Tabla 1: Comparación del periodo y la distancia orbital media de KELT-3b y los planetas del Sistema Solar.
KELT-3b tiene un período orbital mucho más corto que Mercurio, el planeta más cercano al Sol en nuestro Sistema Solar, y orbita mucho más cerca de su estrella anfitriona. El método de fotometría de tránsito encuentra planetas en órbitas tan cercanas con más facilidad que planetas en órbitas mucho mayores, como las de los planetas exteriores de nuestro Sistema Solar.
¿Cuándo será el próximo tránsito de tu exoplaneta? ¿Cómo se compara la distancia orbital calculada utilizando la Tercera Ley de Kepler con el resultado del valor de mejor ajuste del modelo?
Paso 3 ¡Completado!
¿Has analizado los datos de Cheops y determinado el periodo orbital y la distancia de tu exoplaneta utilizando la Tercera Ley de Kepler? En caso afirmativo, puedes continuar tu investigación sobre las propiedades del exoplaneta con el paso 4: ¡la temperatura y la habitabilidad de un exoplaneta!
