Espectroscopia Doppler

La espectroscopia Doppler, también conocida como medición de la velocidad radial, es un método espectroscópico para encontrar planetas extrasolares.Es extremadamente difícil observar directamente planetas extrasolares ya que tienen un brillo muy tenue a distancias interestelares, aunque los primeros intentos de observaciones directas fueron hechos en el 2004 y 2005.Como resultado, los planetas fuera de nuestro sistema solar usualmente son descubiertos usando métodos indirectos, a través del efecto del planeta sobre un objeto que es más fácil de observar, tal como una estrella mayor.Los métodos exitosos incluyen espectroscopia Doppler, astrometría, sincronización pulsar, tránsitos , y microlentes gravitacionales.Casi todos los planetas extrasolares conocidos han sido descubiertos usando espectroscopia Doppler.Otto Struve propuso en 1952 el uso de poderosos espectrógrafos para detectar planetas distantes.Describió cómo un planeta muy grande, tanto como Júpiter, por ejemplo, causaría que su estrella padre se perturbara ligeramente mientras los dos objetos orbitan alrededor de su centro de masa.51 Pegasi b, el primer planeta extrasolar que fue detectado, fue descubierto en octubre de 1995 usando espectroscopia Doppler.[5]​[6]​ El método ha sido aplicado también al sistema HD 11964, donde se encontró un aparente planeta con un período de aproximadamente un año.Sin embargo, este planeta no fue encontrado en los datos re-reducidos,[7]​[8]​ sugiriendo que esta detección fue un resultado del movimiento orbital de la tierra en torno al sol.El gráfico de la derecha ilustra la curva seno creada usando espectroscopia Doppler al observar la velocidad radial de una estrella imaginaria que está siendo orbitada por un planeta en una órbita circular.Observaciones de una estrella real producirían un gráfico similar, aunque la excentricidad distorsionaría la curva y complicaría los cálculos abajo mostrados.Como resultado, La verdadera masa del planeta será mayor que la esperada.Para corregir este efecto, y así determinar la verdadera masa del planeta extrasolar, las mediciones de la velocidad radial deben ser combinadas con mediciones astronométricas, que mantienen el movimiento de la estrella a través del plano del cielo, perpendicular a la línea de vista.Mediciones astronométricas le permiten a los investigadores verificar si los objetos que parecen ser planetas de elevada masa son más probablemente enanas marrones.Observaciones de varias líneas espectrales separadas y varios períodos orbitales permiten que las tasas de señal a ruido se incrementen, aumentando las posibilidades de observar más pequeños y más distantes planetas, pero los planetas como la tierra permanecen indetectables con los actuales instrumentos.