marzo 29: h. herreros, p. grifferos, g. ibacache abril 3 ...jcuadra/fia0111/2012ac19.pdfplanetas (no...

Marzo 13: R. Tamayo, S. Gaete

Marzo 15: T. Barros, F. Valenzuela

Marzo 20: P. Sandoval, J. Rivera, J. Huerta

Marzo 22: V. Ortiz, G. Bisso, F. Cameron

Marzo 27: M. Lyon, B. Escobar, C. Castillo

Marzo 29: H. Herreros, P. Grifferos, G. Ibacache

Abril 3: N. Camacho, G. Wenzel, R. Sallaberry

Abril 10: P. Vildoso, M. Schöll, J. Vera

Abril 12: L. Marfán, F. Holz, N. Mertens

Abril 17: N. Kappes, M. Fuhrmann, J.B. Puel

Abril 19: J. Celhay, P. Morandé, A. Navarrete

Abril 24: P. Güentulle, J. Arrau, G. Pérez

Abril 26: R. Gómez, F. Maturana, V. Covarrubias

Mayo 3: C. Richard

Mayo 8: A. Bustos, S. Lara, T. Rybertt

Mayo 10: V. Núñez, A. Acuña, N. Maluenda

Mayo 15: T. Hepner, M. Hasbún

Mayo 17: J. Henríquez, J. Celhay,

Mayo 22: J. Astroza, M. Mora

Mayo 24:

Mayo 29:

Mayo 31:

Noticias: (Inscripción los jueves

al final de la clase)

1Tuesday, 15 May 2012

Spitzer descubre una “Súper Tierra”

Thomas HepnerFIA 0111-‐2

h?p://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/news/spitzer20120508.html


4


Agujeros negros súper masivos evitan el nacimiento de estrellas

Miguel Hasbún R.


• Observaciones en Santa Martina (1450 msnm, ΔT ~ -5–10º) .

• Todos los M, J y V, saliendo del Depto de Astronomía a las 18:00. Vuelven a San Joaquín antes de las 23:00.• Inscripciones/consultas por email con Pedro Salas [email protected]• En caso de suspensión por mal tiempo, se avisa por email.


mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

http://www.google.cl/search?q=weather+santiago&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:en-US:official&client=firefox-a

http://www.google.cl/search?q=weather+santiago&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:en-US:official&client=firefox-a

Formación y detección de planetas


Formación del sistema solarEl Sistema Solar es muy regular, esto no se explica por las

leyes de Kepler o Newton. Los modelos de formación deben explicar propiedades importantes: – todos los planetas están relativamente aislados– las órbitas están casi en el mismo plano– las órbitas son casi circulares– todos se mueven en el mismo sentido alrededor del Sol– casi todos rotan en ese mismo sentido alrededor de sus ejes– mayoría de las lunas también se mueven en el mismo

sentido– sólo cuerpos menores en órbitas elípticas– el sistema está altamente diferenciado


Nebulosas = cunas de estrellas

¿Dónde nacen las estrellas y planetas?


Proto- sistemas planetarios

HST/NASA

•Gran región de formación estelar próxima: nebulosa de Orión

•Discos planetarios en estrellas recién nacidas en la nebulosa de Orión


HST/NASA


Formación del sistema solar

• La nebulosa solar– nube molecular (polvo y gas)– colapso gravitatorio– formación del disco

• evaporación del disco• Formación de planetas

– Condensación de protoplanetas

– Colisiones numerosas

HST/NASA


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Formación y evaporación del discoLa nebulosa primordial gira, por lo que cuando

se contrae adquiere una forma achatada, como un disco.

Los vientos estelares despejan el material remanente de la nebulosa original.

Los planetas más interiores son más afectados por la radiación y vientos solares.

Por ejemplo, sus atmósferas primordiales se evaporaron. La atmósfera actual de la Tierra no es la original, sino que es una atmósfera secundaria resultante de actividad volcánica y biológica.

Los planetas exteriores no son tan influenciados por la estrella central, manteniendo sus masas y atmósferas primordiales.


Condensación de planetasEl gas se enfría, formándose grumos de polvo e hielo. Estos

grumos chocan entre ellos, haciéndose más grandes: planetesimales -> protoplanetas.

Estos objectos son muy pequeños y numerosos al principio, pero a través de colisiones con material del disco se van haciendo más grandes. A medida que crecen, sus campos gravitatorios limpian sus órbitas de otros cuerpos menores, los cuales son comidos o expulsados del sistema. De los cientos de protoplanetas, sólo unos 10 planetas quedan al final.

Finalmente, los planetas terminan aislados en órbitas aproximadamente circulares, donde las colisiones son muy raras.


Discos Proto-planetarios

“warp” -> ¿planeta masivo?

•En estrellas jóvenes podemos observar discos, los cuales se cree que darán origen a sistemas planetarios como el del Sol.

•Por ejemplo, la estrella cercana Beta Pictoris tiene un disco más grande que todo el sistema solar, visible en luz infrarroja.


Observación de discos proto-planetarios


La nebulosa Solar esta hecha de H y He, con muy pocos elementos pesados (2%).

Hace 4500 millones de años esos elementos pesados se condensaron como polvo en el disco interno, y como polvo + hielo en el disco externo, originando planetas.

La teoría dice que Júpiter se forma más allá de la línea de nieve, a unos > 5 AU.

2000K 300K 50K

MetalesRocas

Hielo H2O

“Hielos”: seco CO2,

metano CH4, amoníaco NH3,

N2

T ~ L1/4 /d1/2

Protosol

Formación del Sistema Solar


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Formación de los Planetas Terrestres


Planetas extrasolares

Así como el Sol, otras estrellas también tienen planetas a su alrededor.

Muy difíciles de detectar... primeros fueron descubiertos recién en 1995.

Importantes para entender formación y evolución de planetas (no sabemos qué tan especial es el Sist Solar).

También para el futuro a largo plazo de la Humanidad. Con tecnología actual, conocemos alrededor de mil.

Número sigue subiendo. Extrapolando, ~ 1/3 de las estrellas tendrían planetas.


Métodos para encontrar planetas exoplanetas (~763 hasta ahora)Method Derive Mass Limit Status

Pulsar Timing τ ; mp/Ms Lunar Successful (16)

Radial Velocity τ ; mp *sin I ; e super-Earth Successful (701)

Astrometry τ ; mp ; a ; Ds

Ground sub-Jupiter In development Space super-Earth Under study

Transit Photometry τ ; Αp ; a ; I ; Ds ; Successful (230) Ground atm comp. sub-Jupiter numerous groups Space sub-Jupiter HST, Spitzer, Space sub-Earth CoRoT, Kepler

Reflection Photo. τ ; albedo*Ap ; a ;

Space atm comp. sub-Jupiter Kepler

Microlensing: f(m,Ms ,r,Ds,DL ) Ground super-Earth OGLE (15)

Direct Imaging τ ; albedo*Ap ; a ; I ; Successful (31)

Space e ; Ds ; atm comp. Earth numerous groups

(Source: http://exoplanet.eu/)τ=period, a=semi-major axis, mp=planet mass, Ap=planet area, I=orbit inclination, e=eccentricity, Ds=distance to star


http://exoplanet.eu

http://exoplanet.eu

04/27/2010 28

Presencia de un planeta (invisible) puede ser descubierta por el movimiento periódico de la estrella.


Espectro observado se mueve por el efecto de un planeta (invisible) orbitando alrededor de la estrella.


Tránsitos


Kepler Mission

http://archive.stsci.edu/kepler/

42 CCDs = 95 Mpixonly 5% of pixels sent to Earth!

Launched in 2009 (3.5 yr mission)1.4m mirror and FOV=105 deg2

Accurate photometry (20ppm)monitors >145,000 stars in FOV

planet candidates




Kepler's 2321 planet candidates Sun+Jupiter


T=10,000KT=3,000K




Lensing


Imágenes


EXOPLANET DETECTIONShttp://exoplanet.eu/

log

(M in

MEa

rth)

log

(M in

MJu

pite

r)

The horizontal axis plots the log of the mass, while the vertical axis plots the log of the semi-major axis.

Puzzle: 55% of such exoplanets have eccentricities greater than 0.2 while 17% have eccentricities greater than 0.5. Not clear why? Not observational bias.P < 5%

Dashed lines trace of m and a values that produce the indicated radial velocity semi-amplitude K for a planet orbiting a solar-mass star.

Dotted lines trace m (assuming Jupiter-density) and a values indicating the geometric probability of a transit for a solar-radius star (assuming a circular orbit, so that e and ω can be ignored); less than the indicated proportion of all planets to the right of a given line will have transiting orbits.

P < 0.1%

Our Solar System astrometry transit direct imaging microlensing radial velocity pulsar timing

K= 1 m/s

K = 5 m/s

Habitable Zones (all and solar)

763 as of Apr. 24, 2012although Kepler has >2300 more “candidates”

log (D in AU)

log (P in yr)-3 -2 -1 0 1 2 3 4

-2 -1 0 1 2 3

-3

-4

-5

-2

-1

0

1

2

-1

-2

0

1

2

3

4


http://exoplanet.eu

http://exoplanet.eu

marzo 29: h. herreros, p. grifferos, g. ibacache abril 3 ...jcuadra/fia0111/2012ac19.pdfplanetas (no...

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