{"id":2555,"date":"2020-04-15T07:00:19","date_gmt":"2020-04-15T06:00:19","guid":{"rendered":"https:\/\/astroterrassa.org\/blog\/?p=2555"},"modified":"2020-04-27T08:22:32","modified_gmt":"2020-04-27T07:22:32","slug":"com-shan-detectat-planetes-en-altres-estrelles","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astroterrassa.org\/blog\/com-shan-detectat-planetes-en-altres-estrelles\/","title":{"rendered":"Com s’han detectat planetes en altres estrelles"},"content":{"rendered":"\n

Segon article d’en Jordi Miralda relacionat amb la confer\u00e8ncia (posposada) d’en Guillem Anglada Escud\u00e9 sobre exoplanetes.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Un dels desenvolupaments m\u00e9s importants en l’astronomia contempor\u00e0nia ha estat el descobriment de planetes en \u00f2rbita al voltant de les estrelles que veiem al cel. Durant molts segles aquesta fou una pregunta cabdal: si les estrelles s\u00f3n altres sols que veiem brillant molt feblement en el cel a causa de la gran dist\u00e0ncia que ens en separa, \u00e9s possible que hi hagi tamb\u00e9 planetes en \u00f2rbita al voltant de moltes estrelles, igual que en el Sistema Solar?<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Representaci\u00f3 art\u00edstica d’exoplanetes orbitant una estrella
(Font: pourlascience.fr)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

La resposta ara ja sabem que \u00e9s afirmativa, des que es va descobrir el primer exoplaneta (o planeta orbitant una estrella diferent del Sol) l’any 1995. Aquests exoplanetes, per\u00f2, no es poden detectar amb la tecnologia actual simplement obtenint-ne una imatge al costat de la seva estrella amb un gran telescopi.<\/p>\n\n\n\n

El motiu el podem entendre amb una analogia. Prendre una imatge d’un planeta com la Terra al costat d’una estrella com el Sol, des de la dist\u00e0ncia t\u00edpica que ens separa de les estrelles m\u00e9s properes, tindria una dificultat semblant a voler retratar una cuca de llum fent la seva febl\u00edssima llumeta, situada a mig metre de dist\u00e0ncia d’un dels focus de llum sota la tribuna del Camp Nou mentre est\u00e0 il\u00b7luminant un partit de futbol del Bar\u00e7a, i des d’una dist\u00e0ncia de 1000 kil\u00f2metres, \u00e9s a dir des de la dist\u00e0ncia que hi ha des del Camp Nou fins a la ciutat de Par\u00eds. Ja seria molt dif\u00edcil captar la imatge d’una cuca de llum des de 1000 kil\u00f2metres de dist\u00e0ncia, per\u00f2 si a m\u00e9s hem de fer-ho amb l’enlluernament d’un gran focus de llum tan a prop, tot plegat \u00e9s encara un repte molt m\u00e9s gran.<\/p>\n\n\n\n

Hi ha alguns casos excepcionals de planetes molt massius (semblants a J\u00fapiter) i joves, que s’han pogut observar directament en l’infraroig<\/a> per la seva llum pr\u00f2pia (no la reflectida del seu estel) que emeten per la calor interna generada en formar-se per col\u00b7lapse gravitatori. Per\u00f2 aix\u00f2 nom\u00e9s \u00e9s possible en molt pocs casos, si a m\u00e9s la separaci\u00f3 del planeta al seu estel \u00e9s molt gran, per tal de poder separar la seva imatge de la de l’estel.<\/p>\n\n\n\n

Llevat d’aquestes excepcions, doncs, els exoplanetes que s’han descobert fins ara no els ha vist ning\u00fa directament. Cal utilitzar m\u00e8todes indirectes. El primer m\u00e8tode que va permetre el descobriment d’exoplanetes \u00e9s el de la velocitat radial<\/a>. El que es detecta en aquest cas des dels grans telescopis \u00e9s nom\u00e9s el moviment de l’estrella que orbiten els planetes.<\/p>\n\n\n\n

Per la llei de l’acci\u00f3 i la reacci\u00f3, quan un planeta es mou en \u00f2rbita tamb\u00e9 ho ha de fer l’estrella que l’atrau amb la for\u00e7a de la gravetat, de manera que el centre de masses es mantingui fix. Aix\u00ed per exemple, el Sol no es mant\u00e9 imm\u00f2bil en l’espai, sin\u00f3 que segueix la seva pr\u00f2pia \u00f2rbita al voltant del centre de masses<\/a> del Sistema Solar a causa de la reacci\u00f3 al moviment de tots els planetes.<\/p>\n\n\n\n

Aquesta \u00f2rbita \u00e9s molt m\u00e9s petita que la dels planetes perqu\u00e8 la massa del Sol \u00e9s molt m\u00e9s gran que la de tots els planetes junts, per\u00f2 aix\u00ed i tot la seva velocitat es podria mesurar per part d’un observador lluny\u00e0. El moviment que fa una estrella com a reacci\u00f3 a l’\u00f2rbita d’un planeta el podem detectar mitjan\u00e7ant l’efecte Doppler<\/a>, un canvi de la freq\u00fc\u00e8ncia <\/a>de la llum<\/a> que dep\u00e8n de la velocitat de l’objecte llumin\u00f3s.<\/p>\n\n\n\n

L’efecte Doppler \u00e9s el que fa que la sirena d’una ambul\u00e0ncia soni m\u00e9s aguda
quan se’ns acosta i m\u00e9s greu quan s’allunya, en el cas de les ones de so. El
mateix passa amb la llum, que es despla\u00e7a cap al blau<\/a> quan un objecte se’ns acosta i cap al vermell<\/a> quan se’ns allunya. El despla\u00e7ament quan l’estel s’acosta \u00e9s un augment de la freq\u00fc\u00e8ncia (que es fa m\u00e9s aguda, o m\u00e9s alta), que equival a un escur\u00e7ament de la longitud d’ona (despla\u00e7ament cap al blau). De manera inversa, quan l’estel s’allunya de l’observador la freq\u00fc\u00e8ncia disminueix i la longitud d’ona s’allarga (despla\u00e7ament cap al vermell).<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Gr\u00e0fic del moviment d’un exoplaneta i la seva estrella orbitant el baricentre (centre de masses) i la variaci\u00f3 en la freq\u00fc\u00e8ncia d’ona de la llum de l’estrella que arriba a un observador extern al sistema (Efecte Doppler)
(Font: Rolando C\u00e1rdenas, Revista Cubana de F\u00edsica 2019, v. 36.)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Els canvis en la longitud d’ona<\/a> els podem mesurar amb molta precisi\u00f3 en els espectres de les estrelles gr\u00e0cies a les seves l\u00ednies espectrals d’absorci\u00f3, que les produeixen els \u00e0toms o ions a l’atmosfera estel\u00b7lar que absorbeixen la llum a una longitud d’ona caracter\u00edstica de cada \u00e0tom o i\u00f3. Aquestes l\u00ednies s\u00f3n conegudes ja des que, fa m\u00e9s de cent anys, els astr\u00f2noms van comen\u00e7ar a mesurar els primers espectres d’estels, i coneixem molt b\u00e9 la longitud d’ona a la qual apareixen quan no hi ha moviment ni, per tant, efecte Doppler. De la mesura del despla\u00e7ament d’aquestes l\u00ednies en longitud d’ona, en podem deduir la velocitat de l’estel en la direcci\u00f3 radial (envers o enll\u00e0 de nosaltres).<\/p>\n\n\n\n

El gran repte tecnol\u00f2gic per poder detectar els exoplanetes amb aquest m\u00e8tode ha estat poder mesurar l’espectre d’una estrella amb una precisi\u00f3 impressionant per poder detectar petit\u00edssims despla\u00e7aments de la longitud d’ona de les l\u00ednies espectrals. Els espectr\u00f2grafs de gran precisi\u00f3, instruments que s’utilitzen en els observatoris astron\u00f2mics, van permetre el primer descobriment d’un exoplaneta l’any 1995, un planeta d’una massa igual a 0.46 vegades la massa de J\u00fapiter, o unes 150 vegades la massa de la Terra, que es troba a una dist\u00e0ncia de nom\u00e9s 0.05 Unitats Astron\u00f2miques del seu estel 51 Pegasi, un estel lleugerament m\u00e9s massiu i vell que el Sol situat a uns 50 anys-llum de dist\u00e0ncia, i visible a ull nu a la constel\u00b7laci\u00f3 de Pegasus. Pel descobriment del primer exoplaneta, els astr\u00f2noms Michel Mayor<\/a> i Didier Queloz<\/a> van ser guardonats amb el Premi Nobel aquest octubre passat de l’any 2019.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Representaci\u00f3 art\u00edstica de l’exoplaneta 51 Pegasi b orbitant la seva estrella 51 Pegasi.
(Cr\u00e8dits \/ Font: ESO \/ M. Kornmesser \/ Nick Risinger (skysurvey.org) \/ wikipedia.org)
<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

L’exoplaneta de 51 Pegasi va capgirar la teoria de formaci\u00f3 dels exoplanetes. Ning\u00fa pensava que es trobarien planetes de tipus jovi\u00e0 tan massius, i tan a prop d’un estel, a una dist\u00e0ncia 7 vegades m\u00e9s petita que la de Mercuri al Sol. Per la seva proximitat al seu estel, es calcula que aquest exoplaneta t\u00e9 una atmosfera molt calenta a una temperatura d’uns mil graus Celsius. Els silicats que formen les nostres roques deuen poder evaporar-se a l’atmosfera d’aquest planeta i potser formen n\u00favols de petites gotetes de lava; aix\u00f2, en tot cas, no ho podem veure. Els astrof\u00edsics han estat gratant-se el cap des del 1995 per formular noves teories de formaci\u00f3 de sistemes planetaris que puguin explicar com es formen planetes tan massius i tan propers a una estrella, ja que s’ha descobert que 51 Pegasi no \u00e9s pas una excepci\u00f3 sin\u00f3 un tipus de sistema planetari bastant com\u00fa, encara que tan diferent del que tenim al Sistema Solar.<\/p>\n\n\n\n

La recerca d’exoplanetes va tenir un altre moment important amb el
descobriment de planetes de massa m\u00e9s petita, m\u00e9s semblant a la Terra, i tamb\u00e9 m\u00e9s propers a nosaltres. Aquest objectiu va ser tena\u00e7ment perseguit per un astrof\u00edsic catal\u00e0, en Guillem Anglada Escud\u00e9<\/strong>, millorant de totes les formes possibles la precisi\u00f3 de la mesura de velocitats radials en estels propers. Quan treballava a la Universitat de Queen Mary de Londres, va liderar l’equip que va aconseguir detectar un planeta semblant a la Terra orbitant l’estel m\u00e9s proper, Proxima Centauri. Aquest ser\u00e0 el tema del seg\u00fcent article en aquesta s\u00e8rie.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
L’astr\u00f2nom Guillem Anglada Escud\u00e9.
(Cr\u00e8dits \/ Font: Jay Brooks \/ wired.co.uk)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

(Autor: Jordi Miralda Escud\u00e9<\/strong> (Professor d\u2019Investigaci\u00f3 ICREA d\u2019Astrof\u00edsica. Institut de Ci\u00e8ncies del Cosmos, Universitat de Barcelona )<\/p>\n\n\n\n

Articles relacionats: <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Els exoplanetes de l\u2019estel m\u00e9s proper, Proxima Centauri<\/a> (27 abril 2020)<\/p>\n\n\n\n

L\u2019estel m\u00e9s proper al Sistema Solar: Proxima Centauri<\/a> (1 abril 2020) <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Segon article d’en Jordi Miralda relacionat amb la confer\u00e8ncia (posposada) d’en Guillem Anglada Escud\u00e9 sobre exoplanetes. Un dels desenvolupaments m\u00e9s importants en l’astronomia contempor\u00e0nia ha estat el descobriment de planetes en \u00f2rbita...<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2560,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[144],"tags":[],"class_list":["post-2555","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-articles-aat"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/astroterrassa.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2555","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/astroterrassa.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/astroterrassa.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astroterrassa.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astroterrassa.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2555"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/astroterrassa.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2555\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astroterrassa.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2560"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/astroterrassa.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2555"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/astroterrassa.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2555"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/astroterrassa.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2555"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}