Quali considerazioni pratiche ci sono per le osservazioni amatoriali degli esopianeti in transito?


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Ovviamente, non mi riferisco alla visualizzazione effettiva degli esopianeti stessi, ma alla rilevazione dei loro effetti sulla luminosità della luce emessa dalla stella madre (come nel diagramma sotto dell'Istituto di Astronomia, Università delle Hawaii ).

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Immagino che un telescopio di buona qualità sarebbe in grado di rilevare e registrare gli effetti dell'esopianeta che transita sulla stella madre.

Quali considerazioni pratiche in termini di apparecchiature, software, ecc. Sarebbero necessarie per le osservazioni amatoriali "sul retro" degli effetti degli esopianeti in transito?

Se qualcuno ha effettivamente provato questo, qual è stata la tua esperienza?

Risposte:


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Questo è in realtà abbastanza semplice con i CCD digitali (era piuttosto complicato con le fotocamere a pellicola poiché dovevi sviluppare con attenzione un film che si muoveva oltre l'obiettivo e valutare l'ampiezza del percorso)

Preparati un buon telescopio - un Dobson da 12 "o superiore se vuoi darti una buona possibilità di cogliere le fluttuazioni sullo sfondo del rumore. Quindi seleziona un CCD decente. Cinque sterline hundered ne ottengono uno ragionevole, ma aspettati di pagare un un paio di migliaia di sterline per un CCD raffreddato, che aiuterà anche a ridurre il rumore.

( Acquistare in dollari USA? Un CCD ragionevole costa circa $ 1000. Un CCD raffreddato ti costerà almeno $ 1500.)

Avrai bisogno di una montatura equatoriale di buona qualità, con servi controllati da computer per tracciare il bersaglio senza intoppi per lunghi periodi di tempo.

Idealmente, schiaccerai anche un secondo telescopio e un CCD, puntati lungo lo stesso percorso ma leggermente distanti: questo ti aiuterà a cancellare la nuvola e altre fluttuazioni dalla nostra atmosfera.

Oh, e allontanati il ​​più lontano possibile da una città - salire sulle montagne può essere un buon piano :-)

Quindi organizza la visione per una serie di notti intere. Più punti dati è possibile ottenere, migliore è la riduzione del rumore. Immagina che l'esopianeta stia orbitando ogni 100 giorni, al fine di ottenere dati utili, dovrai rintracciarlo per alcuni multipli di 100 giorni. Quindi supponi di aver impostato per tracciare la tua stella target per 2 anni, pianifica scatti a 3 o 4 stelle a notte per darti una gamma di punti dati.

Questi oltre 600 giorni di 4 punti dati per notte offrono una quantità ragionevole di dati: la sfida ora è capire se ci sono variazioni cicliche. Vari strumenti di analisi dei dati possono farlo per te. Come primo passo, se trovi un ciclo di circa 365 giorni, probabilmente non è l'obiettivo, quindi cerca di normalizzarlo (ovviamente questo renderà molto difficile scoprire esopianeti con un periodo di esattamente 1 anno)


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"abbastanza semplice" ... e poi ci dici che ci vogliono un paio d'anni, una posizione in montagna e qualche migliaio di attrezzature. +1 per l'umorismo britannico ironico ..
Oscar Bravo

Non capisco questa risposta. Stai suggerendo di provare a scoprire i transiti in questo modo ?! 4 punti dati per notte sono completamente insufficienti. La mia lettura della domanda è che il desiderio era di osservare pianeti in transito noti, cosa che può essere fatta in poche ore.
Rob Jeffries,

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IEEE Spectrum ha recentemente pubblicato un pezzo sul rilevamento di esopianeti: rivelatore di esopianeti fai-da-te - Non è necessario un telescopio ad alta potenza per individuare la firma di un mondo alieno

Canon EOS Rebel XS DSLR. Con i vecchi obiettivi a fuoco manuale ora inutili per la maggior parte dei fotografi, sono stato in grado di acquisire un teleobiettivo Nikon da 300 millimetri ... Un inseguitore di stelle controllato da Arduino ...

Maggiori informazioni qui: Rileva esopianeti noti con DSLR / teleobiettivo

La stella in questione, HD 189733A , ha una magnitudine visiva di 7,6. Gli obiettivi più deboli richiederebbero naturalmente più potenza di raccolta della luce di quella che un vecchio teleobiettivo può fornire.


Metterei in dubbio le statistiche di quel rilevamento, ma è un'impresa. Non avevo idea che si sarebbe in grado di ottenere qualcosa a tutti con l'hardware di livello consumer!
Warrick,

@Warrick Sì, un obiettivo più grande ti darebbe meno rumore, ma le telecamere sono diventate indicibilmente sensibili nell'ultimo decennio.
Wayfaring Stranger,

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Se ti attieni all'osservazione di "giove caldi", allora questo è molto alla portata della tecnologia "amatoriale".

Concordo sul fatto che probabilmente è necessario un telescopio da 10 pollici +, insieme a un CCD raffreddato.

I Giove caldi (pianeti giganti in orbita vicino alle loro stelle madri) producono segnali di transito di circa 0,01-0,02 di ampiezza mag. I transiti durano un paio d'ore, si verificano ogni 1-10 giorni e i tempi di transito sono ben previsti. In linea di principio è possibile raccogliere tutti i dati necessari in circa 6 ore di osservazione. Tuttavia, l'ampiezza della discesa di transito è piccola, quindi è necessario ottenere una fotometria differenziale molto precisa . La tua scommessa migliore è osservare obiettivi che hanno un sacco di altre stelle nello stesso campo CCD che possono fungere da confronti - questo potrebbe significare che hai bisogno di un CCD con un ampio campo visivo. D'altra parte, devi assicurati che il disco vedente della stella sia ben campionato dai pixel CCD (ad es. nella tua visione tipica è di 2 secondi d'arco, ogni pixel CCD non deve visualizzare più di 1 arco d'arco sul cielo, e preferibilmente meno).

Altre strategie per il successo riguardano l'osservazione a basse masse d'aria, che dovrebbe migliorare la qualità della fotometria differenziale e non preoccuparsi di nulla osservato anche attraverso i cirri più sottili. L'osservazione di più transiti ti consentirà di migliorare i tuoi dati "piegando le fasi" sul periodo orbitale del pianeta noto.

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