I sistemi solari di Keplero

Dopo le notizie della scoperta di 1235 nuovi candidati pianeti extrasolari, di cui 54 in zona abitabile, e di un sistema solare dotato di 6 pianeti da parte di Keplero, ecco un'altra interessante elaborazione dei dati della sonda: uno spettacolare filmato che mostra le simulazioni di tutti i sistemi solari multipli scoperti da Keplero:
Ma come si arriva a capire così bene "come funziona" un sistema solare lontano 2000 anni luce, da riuscire addirittura a disegnarlo ed animarlo?
Tutto inizia con una macchina fotografica: a bordo di Keplero c'è una sofisticatissima macchina fotografica da 100 megapixel, collegata ovviamente ad un altrettanto sofisticato telescopio, che scatta una foto ogni 29.4244 minuti (per 512 stelle particolari, invece, ogni 58.85 secondi); le foto sono scattate in una piccola regione di cielo all'interno della costellazione del cigno:
Per ogni stella nel campo visivo viene estratta una piccola parte della foto, contenente solo i pixel luminosi, più qualcuno di contorno; questa foto viene chiamata "target pixel image":
Questa parte di foto viene confrontata con tutte quelle riprese successivamente, in modo da rilevare i cambiamenti di luminosità nel tempo; tali variazioni vengono poi codificate in una curva di luminosità:
Come si vede chiaramente nell'immagine, in alcune curve ci sono dei "balzi" verso il basso: siccome valori più alti nella curva indicano luminosità maggiori, questi "balzi" indicano diminuzioni di luminosità, cioè eclissi della stella da parte di un pianeta; nella figura qui sotto viene evidenziato uno degli avvallamenti della curva e simulato il transito che lo causa:
http://www.iac.es/proyecto/tep/transitanim.html
Misurando la periodicità delle eclissi e altri aspetti della curva, è possibile ottenere un gran numero di dati relativi al pianeta:
A quel punto, basta inserire i dati in un SW di simulazione, e il risultato sarà un filmato come quello in apertura di notizia.
Riferimenti:
- Characteristics of Kepler Planetary Candidates Based on the First Data Set: The Majority are Found to be Neptune-Size and Smaller (La prima release pubblica dei dati di Keplero, del giugno 2010) - Documento n.1006.2799
- Characteristics of planetary candidates observed by Kepler, II: Analysis of the first four months of data (secondo rilascio dati, Febbraio 2011)- Documento n. 1102.0541
- Architecture and Dynamics of Kepler's Candidate Multiple Transiting Planet Systems - Documento n. 1102.0543
- A Closely-Packed System of Low-Mass, Low-Density Planets Transiting Kepler-11 - Il sistema di 6 pianeti "Kepler-11" - Documento n. 1102.0291
- Altri documenti su Keplero: http://arxiv.org/find/all/1/all: kepler/0/1/0/all/0/1
- Spiegazione dell'analisi dei dati di Keplero e su come scaricare i dati stessi: http://keplergo.arc.nasa.gov/DataAnalysis.shtml