6.3 – Estimering af størrelsen på en ekstrasolar planet

 ​​ ​​​​ Masserne på exoplaneter, kan ofte estimeres ved hjælp af Keplers love og bevarelse af impulsmomentet. Når planeterne detekteres ved transitmetoden, kan astronomerne vurdere​​ størrelsen (radius) af en ekstrasolar planet. Ved denne metode, leder astronomerne efter planeter der formørker deres stjerner, og observere så, hvor meget stjernens lysstyrke falder under denne formørkelse (se figur 6.17). I Solsystemet, når Venus eller Merkur passerer hen over Solen, bliver en sort cirkulær skive, synlig på forsiden af den cirkulære Sol. Under passagen, er lysstyrken af passagestjernen formindsket, med arealet som den cirkulære skive af planeten dækker, divideret med arealet af den cirkulære skive af stjernen:

 

 ​​ ​​​​ 

 ​​ ​​​​ Så, for at finde radius af planeten, har astronomerne brug for et skøn over stjernens radius, og en måling af den procentvise reduktion af lysstyrken under passagen. Radius af en stjerne, kan estimeres ud fra overfladetemperaturen og lysstyrken af stjernen. Faldet i lysstyrken, kan måles med et teleskop.

 ​​ ​​​​ Lad os se på et eksempel. Kepler-11, er et planetsystem med mindst seks planeter, der passerer en stjerne. Radius af stjernen er​​ Rstjerne, skønnes til at være 1,1 gange radius af Solen, eller​​ 1,1×(7,0×108)​​ meter =​​ 7,7×108​​ meter.

 

 ​​ ​​​​ Lyset fra planeten Kepler-11c observeres til at falde med 0,077 procent, eller 0,00077 (se figur 6.23). Hvad er størrelsen på Kepler-11c?

 

 

 

 

Ved at dele Kepler-11c’s radius med Jordens radius (6,4×106​​ meter), får man, at planeten Kepler-11c har en radius på​​ 3,3.

 

Figur 6.23​​ – Lyskurve for Kepler-11c. Indsat: Venus, der passerede ind foran Solen i juni 2012, ligner denne passage af Kepler-11c.