Simulador de tránsito de exoplanetas

Ajusta los parámetros del planeta y la órbita para ver cómo cambian la profundidad y la duración del tránsito.

Ejemplo resuelto — Simulador de tránsito de exoplanetas

Profundidad del tránsito: 84	84 ppm
Duración del tránsito: 12.97 horas	12.97 h
Semiamplitud de velocidad radial K: 0.0895 m/s	0.0895 m/s
Densidad del planeta: 5.51 g/cm³	5.51 g/cm^3
Temperatura de equilibrio estimada: 255 K	255 K
Semieje mayor: 1.00 UA	1.00 AU

Estos son los valores que muestra la calculadora al abrir la página. Cambia cualquier entrada de arriba para recalcularlos.

Cargando simulación interactiva...

El catálogo de tránsitos censa lo que se alinea, no lo que existe 🖖

Un tránsito exige que la órbita cruce nuestra línea de visión, y esa ventana es estrecha: para una órbita como la terrestre a 1 UA abarca 0,538° de inclinación, así que solo una de cada 213 orientaciones al azar lo mostraría. Kepler confirmó aun así más de 2.600 planetas por este método, pero todos ellos tenían que apuntar hacia nosotros. La forma del catálogo es por tanto un hecho sobre geometría y duración de la misión antes que sobre qué planetas abundan: sobrerrepresenta lo más fácil de captar, es decir, planetas grandes, muy cercanos y alrededor de estrellas pequeñas.

Una sombra que mide un mundo 🖖

Cuando un planeta pasa por delante de su estrella, bloquea una fracción de la luz — la profundidad de la caída equivale exactamente a la razón de las áreas de los discos, (Rp/R★)². Así, la curva de luz revela directamente el tamaño del planeta, sin necesidad de una imagen. Un planeta del tamaño de Júpiter atenúa una estrella como el Sol un 1 % aproximadamente; uno del tamaño de la Tierra, solo un 0,008 % (unas 84 ppm).

Un tránsito puede revelar una órbita retrógrada 🖖

Durante un tránsito el planeta oculta primero la mitad de la estrella que gira hacia nosotros y luego la que gira en sentido contrario, distorsionando la velocidad medida del astro — el efecto Rossiter-McLaughlin. La forma de esa distorsión indica si el planeta orbita a favor o en contra del giro estelar. Sorprendentemente, algunos júpiteres calientes orbitan al revés: WASP-17b, confirmado en 2009, fue el primer exoplaneta retrógrado conocido.

La órbita compra frecuencia, nunca profundidad 🖖

Baja el periodo de 365 días a 3 y observa la lectura de profundidad: no se mueve ni un ppm. En la profundidad no hay ningún término de distancia — la herramienta deduce la distancia orbital del periodo con la tercera ley de Kepler y la gasta por completo en la duración. Una órbita ceñida compra un tránsito más frecuente, y más corto: la preselección Tierra pasa 12,97 horas por delante de su estrella una vez al año, mientras que la de Júpiter caliente cruza la misma estrella en 2,62 horas — más rápido, porque un planeta más cercano se mueve más deprisa — pero lo hace 122 veces al año. Dos años de observación dan dos tránsitos terrestres o 243 del Júpiter caliente.

Problema resuelto al detalle

Un astrónomo alienígena observando el tránsito que nuestro planeta produce realmente 5 pasos
¿Podría un astrónomo extraterrestre, observando desde otra estrella, descubrir la Tierra? Calcule el tránsito que produce realmente nuestro planeta y, a continuación, la probabilidad de que alguien esté ubicado para verlo.
1. La profundidad del tránsito es pura geometría: la fracción del disco estelar que cubre el planeta, que es la proporción entre las dos áreas. La Tierra frente al Sol equivale a 84 partes por millón: una centésima de un uno por ciento de oscurecimiento.
  
  $δ = (\frac{R _{p}}{R _{⋆}})^{2} = (\frac{6371}{696 000})^{2} = 8.39 \times 1 0^{- 5} = 84 ppm$
2. La distancia orbital se deduce de la tercera ley de Kepler utilizando la masa de la estrella y devuelve 1 AU. Esa es la comprobación de que es la Tierra la que se está modelando y no simplemente algo similar a la Tierra.
  
  $a = (\frac{G M _{⋆} P ^{2}}{4 π ^{2}})^{1/3} = 1.50 \times 1 0^{11} m = 1.00 AU$
3. La duración es el tiempo necesario para cruzar el disco: la fracción de la órbita que abarca el diámetro de la estrella. Trece horas, una vez al año.
  
  $t_{tr} = \frac{P}{π} arcsin \frac{R _{⋆}}{a} \approx \frac{P R _{⋆}}{π a} = 12.97 h$
4. Ahora el paso que rige todo este campo. Un tránsito solo ocurre si la órbita se ve de canto desde la posición del observador, con un margen de R★/a respecto a una orientación exactamente de canto. Eso es un 0,465%.
  
  $p_{tr} = \frac{R _{⋆}}{a} = \frac{6.957 \times 1 0 ^{8}}{1.496 \times 1 0 ^{11}} = 0.00465 = \frac{1}{215}$
5. Por tanto, el extraterrestre tiene que ser aproximadamente 1 observador entre 215 colocado correctamente, necesitar después una fotometría con una precisión de una parte en doce mil y luego observar durante años para presenciar una repetición. Un Júpiter caliente es 121 veces más profundo y transita cada pocos días.
  
  $(\frac{11 R _{\oplus}}{R _{⊙}})^{2} = 1.015% = 121 δ_{\oplus}$
Respuesta

La herramienta muestra 84 ppm, un tránsito de 12,97 horas, 1,00 AU y una densidad de 5,51 g/cm³. La cifra que no muestra es la que da forma al catálogo: un observador situado al azar tiene aproximadamente 1 probabilidad entre 215 de ver tránsito alguno. Multiplique eso por la profundidad y resulta obvio por qué los primeros planetas en tránsito descubiertos fueron todos Júpiter calientes: un 1% de profundidad y un nuevo tránsito cada tres días. El efecto de selección no es una nota al pie en el censo de exoplanetas; constituye la mayor parte de su estructura. Haga clic en el preajuste de Júpiter caliente y compare las dos profundidades directamente.

$δ = 84 ppm, t_{tr} = 12.97 h; p_{tr} = \frac{R _{⋆}}{a} = \frac{1}{215}$

Referencias (4)

Where the depth-to-radius relation and the light-curve geometry come from: S. Seager & G. Mallén-Ornelas, "A Unique Solution of Planet and Star Parameters from an Extrasolar Planet Transit Light Curve." The Astrophysical Journal 585, 1038–1055, 2003.
The first planetary transit ever observed — HD 209458 b, reported alongside Henry et al. in the same issue: D. Charbonneau, T. M. Brown, D. W. Latham & M. Mayor, "Detection of Planetary Transits Across a Sun-like Star." The Astrophysical Journal 529, L45–L48, 2000.
The mission behind the catalogue this tool’s first block describes: W. J. Borucki et al., "Kepler Planet-Detection Mission: Introduction and First Results." Science 327, 977–980, 2010.
The retrograde hot Jupiter named in the Rossiter–McLaughlin block: D. R. Anderson et al., "WASP-17b: An Ultra-Low Density Planet in a Probable Retrograde Orbit." The Astrophysical Journal 709, 159–167, 2010.

Por el equipo de 42Math · Actualizado 2026-06-29

Contrastado con fuentes publicadas. Se agradecen correcciones. Política editorial · Correcciones

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Problemas de ejemplo

Tierra - La Tierra vista desde el exterior: una caída de 84 ppm, una parte en doce mil, con una duración de 12,97 horas una vez al año. El panel también indica la oscilación que la Tierra provoca en el Sol. Son 0,0895 m/s, menos de nueve centímetros por segundo. Ambos datos son correctos, pero solo uno es medible. Por eso casi todos los planetas pequeños conocidos se descubrieron al observar cómo se atenúa su estrella, y no al medir su oscilación.
Júpiter caliente - Un planeta con la masa de Júpiter en una órbita de 3 días: bloquea el 1,015% de la luz estelar, provoca una oscilación de velocidad radial de 141 m/s y alcanza los 1263 K a 0,0407 UA. El tránsito dura 2,62 horas dentro de esa órbita de 3 días. Solo es visible el 3,6% del tiempo, razón por la cual los proyectos de búsqueda de tránsitos observan de forma continua en lugar de tomar muestras puntuales.
Supertierra - Supertierra alrededor de una enana M: caída más profunda, período más corto
Kepler-22b - El tránsito mide una sola cosa y la tienes aquí: 503 ppm, que es un radio. Los 14,4 g/cm³ que ves debajo indican una densidad superior a la del plomo, pero provienen de una masa que nadie ha medido. El valor predeterminado asume 36 masas terrestres porque la verdadera masa de Kepler-22b sigue siendo una incógnita. Reduce ese número a la mitad. Comprobarás que la profundidad no cambia ni un dígito, mientras que la densidad también se reduce a la mitad.