Estructuras superficiales estelares a través de tránsitos exoplanetarios.

La primer estrella que observamos de cerca es nuestro Sol.
Observamos sus manchas solares y las características de su superficie.

Video: La superficie Solar: Gránulos fotosféricos.

Solar.org, 3/ene./2014; Crédito: SST, Luc Rouppe van der Voort, Institute for Solar Physics

Eso nos permitió extender nuestros modelos a otras estrellas, al menos a las de tipo Solar, suponiendo con cierta lógica, que comparten características con nuestra estrella.
Hay evidencias de que en otras estrellas hay grandes manchas obscuras y, a través de técnicas de interferometría (https://es.wikipedia.org/wiki/Interferometr%C3%ADa), se pudo realizar estudios de sus superficies y detectar regiones de diferentes brillos.

Los modelos predicen que las estrellas tienen una superficie en ebullición plagada de estructuras, que hacen que no se trate de superficies suaves o lisas.

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Patrones modelados de superficies estelares de enanas blancas (izq.) y supergigante (der.) – Crédito de:  H. G. Ludwig

Eso lo podemos verificar en el Sol a través de observaciones, pero no en otras estrellas; las que no dejan de ser objetos puntuales para nuestros instrumentos pese a su tamaño debido a la gran distancia a la que se encuentran.
En este caso, nos puede resultar útil el tránsito de los exoplanetas.

En grandes rasgos, cuando se produce el tránsito, la intensidad de la luz de la estrella disminuye, se mantiene en un mínimo, y luego crece y recupera su valor habitual cuando finaliza el paso del exoplaneta delante de ella.

Gráfico de brillo estelar durante un tránsito exoplanetario publicado en Astronomía para todos (ver enlace en imagen)

Eso nos permite estimar el tamaño del exoplaneta en base los tiempos de duración de cada etapa del tránsito. Pero también nos puede dar información de la superficie estelar que va siendo ocultada a su paso por delante de ella.

A medida que el exoplaneta transita delante de su estrella, va ocultando partes de su superficie, y con ellas, también las características de las mismas. A medida que el exoplaneta avanza y reaparecen esas características ocultadas, desaparecen otras que son de las nuevas regiones eclipsadas.
Con la debida resolución, podríamos detectar las diferencias de brillo y color debidas a este proceso, a medida que transcurre el tránsito delante de la estructura de la superficie de la estrella.

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Ilustración de cómo se puede tener musstras de las cracterísticas superficiales basadas en el tránsito exoplanetarios. – Crédito de:  D. Dravins.

El autor de esta técnica, la compara con el caso de un globo ascendiendo delante de un edificio iluminado de noche.
Con la distancia, vemos la suma de todas las ventanas iluminadas. A medida que el globo asciende delante del edificio, notaremos que desaparecen y aparecen ventanas de diferentes brillos y colores.
Imaginemos tres ventanas; una roja, otra amarilla y otra azul. De lejos veremos luz blanca (la suma de las tres) si todas tienen la misma intensidad de luz, o veremos luz algo coloreada si algunas ventanas son más brillantes que otras. A medida que el globo las oculta, veremos que la coloración y brillo de la luz del edificio varía por los colores de las ventanas ocultadas y desocultadas. Ahí nos daremos cuenta de la existencia de esas ventanas con sus brillos y colores, es decir, de la estructura en ventanas de la superficie del edificio.
De la misma forma, en el caso del tránsito de un exoplaneta delante de su estrella, podríamos tener información de las características superficiales de ella.

Referencia:

Fuentes:

pdp.

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