Моделирование обнаружений экзопланет с помощью Python

Моделирование обнаружений экзопланет с использованием Python

Быстрый успех в науке о данных

Невероятная сила моделирования!

Солнце Венеры в процессе прохождения подошло к солнцу в июне 2012 года (Evan Clark через Real-world Python)

Прежде чем я полетел в Айдахо, чтобы сфотографировать Великое американское затмение 2017 года, я выполнил свою работу. Событие полного затмения Солнца, когда Луна полностью закрывала Солнце, длилось всего 2 минуты и 10 секунд. Не оставалось времени для экспериментов, тестирования или попыток разобраться во всем на ходу.

Чтобы успешно запечатлеть изображения пенимбры, умбры, солнечных вспышек и эффекта алмазного кольца, мне было необходимо знать точное оборудование, которое нужно брать с собой, какие настройки камеры использовать и когда будут происходить эти события. С помощью интернета я смог разобраться в этом и составить точное расписание для своего местоположения.

Эффект алмазного кольца во время полного солнечного затмения 2017 года (снимок автора)

Аналогично компьютерные моделирования готовят ученых к наблюдениям природного мира. Они помогают им понять, чего ожидать, когда ожидать и как откалибровать свои инструменты и разработать свои эксперименты.

Целью этой статьи является продемонстрировать практическое применение моделирования с использованием событий транзита экзопланет. Экзопланеты – это небесные тела, которые орбитируют вокруг звезд за пределами нашей солнечной системы.

Астрономы открыли тысячи экзопланет с помощью техники транзитной фотометрии, которая записывает слабое затемнение света звезды при прохождении экзопланеты между звездой и Землей. Мы можем использовать транзитный симулятор, чтобы понять влияние таких факторов, как размер планеты, наличие солнечных пятен, астероидных полей, спутников и даже инопланетных мегаструктур.

Для создания симулятора мы будем использовать OpenCV, ведущую открытую библиотеку Python для работы с изображениями и видео, и Tkinter, встроенный инструмент Python для создания графических пользовательских интерфейсов (GUI). Латата будет использоваться для создания панели управления. Вот предварительный просмотр:

Действие Транзитного Дашборда экзопланет (снимок автора)

Транзитная фотометрия

В астрономии транзит происходит, когда относительно небольшое небесное тело проходит непосредственно между…