Simulare scoperte di esopianeti con Python

Simulare scoperte di esopianeti con Python Esplorando l'universo usando il potere della programmazione

Scienza dei dati di successo

L’incredibile potere della modellazione!

Prima di volare in Idaho per fotografare il Grande Eclisse americano del 2017, ho fatto i miei compiti. L’evento di totalità, quando la luna copriva completamente il sole, durava solo 2 minuti e 10 secondi. Non c’era tempo per fare esperimenti, test o improvvisare.

Per riuscire a catturare immagini della penombra, dell’ombra, delle esplosioni solari e dell’effetto dell’anello di diamanti, dovevo sapere esattamente quale attrezzatura portare, quali impostazioni della fotocamera utilizzare e quando si verificassero questi eventi. Con l’aiuto di internet, sono riuscito a capire tutto ciò e a preparare un preciso programma per la mia posizione.

Allo stesso modo, le simulazioni al computer preparano gli scienziati per osservare il mondo naturale. Aiutano a capire cosa aspettarsi e quando aspettarselo, nonché come calibrare gli strumenti e progettare gli esperimenti.

Scopo di questo articolo è mostrare le applicazioni pratiche delle simulazioni utilizzando eventi di transito di esopianeti. Gli esopianeti sono corpi celesti che orbitano intorno a stelle al di fuori del nostro sistema solare.

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Gli astronomi hanno scoperto migliaia di esopianeti utilizzando una tecnica chiamata fotometria di transito, che registra l’attenuazione lieve della luce di una stella quando un esopianeta passa di fronte alla stella e alla Terra. Possiamo utilizzare un simulatore di transito per capire l’impatto di fattori come la dimensione di un pianeta e la presenza di macchie solari, campi di asteroidi, lune e persino megastrutture aliene.

Per costruire il simulatore, useremo OpenCV, la premiata libreria open-source di Python per lavorare con immagini e video, e Tkinter, lo strumento incorporato di Python per la creazione di interfacce utente grafiche (GUI). Utilizzeremo quest’ultimo per creare un cruscotto. Ecco un’anteprima:

Fotometria di transito

In astronomia, un transito si verifica quando un corpo celeste relativamente piccolo passa direttamente…