Detección y caracterización de exoplanetas mediante el método de los transitos

Resumen

Un tránsito de una exoplaneta ocurre cuando este se interpone entre el observador y la estrella en torno a la cual órbita, La disminución en el flujo de la estrella que provoca nos permite conocer ciertos parámetros orbitales y algunas características físicas del planeta que son inaccesibles mediante otras técnicas. LA diversidad de estudios realizados y de conocimiento adquirido tras la detección de los tránsitos de HD 209458b motivó el empleo de esta técnica como herramienta para el descubrimiento de exoplanetas. En esta tesis, describimos el instrumento STARE (nodo situado en el Observatorio del Teide de la red TrES, que dispone de otros dos instrumentos similares en los observatorios de Lowell, Arizona, y Mount Palomar, California, ambos en EEUU) dedicado a la búsqueda de exoplanetas mediante el método de tránsitos. Se trata de una pequeña cámara Schmidt (10 cm de diámetro) que realiza fotometría diferencial de amplios campos estelares (6.1ºx6.1º), durante campañas de centenares de horas de duración. Realizamos una completa descripción de las herramientas de análisis utilizadas para alcanzar las precisiones requeridas para detectar tránsitos de exoplanetas gigantes (es necesario superar precisiones del 1% en millares de estrellas), así como de las fuentes de ruido que limitan esta precisión. Hay diversas configuraciones estelares que simulan las señales producidas por un exoplaneta en tránsito, y se requieren técnicas de seguimiento que permitan desenmascarar estas falsas alarmas. Realizamos un estudio detallado de estas técnicas, que van desde el análisis cuidadoso de la curva de luz original, sin la necesidad de más observaciones, hasta medidas precisas de la velocidad radial de la estrella, último paso necesario para la confirmación del descubrimiento de un exoplaneta. El rápido ritmo de detección de falsas alarmas en proyectos como TrES nos lleva a proponer un protocolo de confirmación de un exoplaneta, orde