Exoplanet-Transitdauer-Rechner
Wissen Sie vorab, ob ein ganzer Transit in eine Nacht passt: Ein Planet mit 3,5 Tagen Umlaufzeit im Abstand von zehn Sternradien zieht in 2,67827955606 Stunden, etwa 160,696773363 Minuten, zentral vor seinem Stern vorbei. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Periode
- 3,5
- Sternradius
- 1
- Große Halbachse
- 10
- Radius über a
- 0,1
- Dauer (Stunden)
- 2,6782795561
- Dauer (Tage)
- 0,1115949815
- Dauer (Minuten)
- 160,696773363
Dieser Rechner für die Transitdauer von Exoplaneten schätzt, wie lange ein Planet bei einem zentralen Transit die Scheibe seines Zentralsterns durchquert. Sie geben die Umlaufperiode in Tagen, den Sternradius und die große Bahnhalbachse in übereinstimmenden Längeneinheiten an; die Engine wendet die geschlossene Geometrie des zentralen Transits an — T gleich P durch pi mal arcsin von R-star über a — und meldet die Dauer in Stunden, Tagen und Minuten. Das Modell setzt eine Kreisbahn, Impact-Parameter null und vernachlässigbaren Planetenradius voraus, sodass die Sehne allein durch die Sternscheibe festgelegt wird. Periode und Sternradius müssen streng positiv sein, und der Sternradius muss kleiner als die große Halbachse bleiben, damit das arcsin-Argument im offenen Einheitsintervall liegt.
Was die Transitdauer beschreibt
Die Transitdauer ist die Zeit, in der ein Planet, von einem fernen Beobachter aus gesehen, vor seinem Stern vorüberzieht. Der Rechner nimmt den einfachsten Fall an: eine Kreisbahn, einen Durchgang mitten über die Sternscheibe und einen Planeten, dessen eigener Radius vernachlässigt wird. Dann bestimmt allein das Verhältnis von Sternradius zu großer Halbachse die Länge der Strecke, die der Planet überquert. Mit 3,5 Tagen Umlaufzeit und einem Verhältnis von 1 zu 10 dauert der Transit 2,67827955606 Stunden.
Wofür Sie ihn nutzen und typische Fehler
Er eignet sich für Übungsaufgaben, für die Planung einer Beobachtungsnacht und für eine erste Abschätzung, bevor aufwendige Lichtkurven gerechnet werden. Geben Sie die Umlaufzeit in Tagen ein und Sternradius sowie Halbachse in derselben Längeneinheit; der Sternradius muss kleiner als die Halbachse sein. Randverdunkelung, ein schräger Durchgang und die Größe des Planeten verändern echte Transits und sind hier nicht enthalten, also planen Sie etwas Reserve ein.
Wann eine Schätzung der Transitdauer hilft
Studierende und Lehrende nutzen einen Transitdauer-Rechner, wenn eine Aufgabe fragt, wie lange ein Planet mit dreitägiger Periode um einen sonnenähnlichen Stern bei zehn Sternradien im Transit bleibt, ohne dass jede Person die arcsin-Sehne von Grund auf neu ableiten muss. Amateur-Photometrieplaner wandeln Katalogperioden und ungefähre a-über-R-star-Verhältnisse in stundenweite Fenster um, um zu wissen, ob ein voller Transit in eine Nacht passt. Angebotsautoren und Missionskonzeptstudien brauchen eine reproduzierbare Erstschätzung der Dauer, bevor sie in volle Lichtkurvensimulationen mit Randverdunkelung und Impact-Parameter investieren.
Halten Sie die Periode in Tagen, R-star und a in einer Längeneinheit, pinnen Sie die bereinigten Stunden in Tests — und Sie erhalten eine stabile zentrale Transitdauer für Lehre, Planung und Edge-Worker, ohne eine eigene Photometrie-Pipeline aufzubauen.
Anwendungsfälle
Hausaufgaben und Katalogübungen
Berechnen Sie zentrale Transistunden aus Lehrbuch-P, R★ und a und prüfen Sie die arcsin-Geometrie vor Photometrie-Laboren.
Planung von Beobachtungsnächten
Wandeln Sie Katalogperioden und a/R★-Schätzungen in stundenweite Transitfenster für Amateur- oder Studententeleskope um.
Häufige Fragen
Was passiert, wenn die große Halbachse null oder negativ ist?
Eine nicht positive große Halbachse kann in diesem Modell keine geschlossene Transitgeometrie definieren und wird nicht berechnet.
Müssen Sternradius und große Halbachse dieselben Einheiten haben?
Ja. Nur das Verhältnis R★/a geht in die Formel ein, daher müssen beide dieselbe Längeneinheit teilen (zum Beispiel beide in Sonnenradien oder beide in Metern).
Sind Planetenradius oder Impact-Parameter enthalten?
Geneigte, streifende oder endliche-Rp-Sehnen brauchen ein anderes Werkzeug oder Nachbearbeitung.
Warum muss der Sternradius kleiner als die große Halbachse sein?
Weil das Verhältnis beider Werte unter eins bleiben muss. Ein Stern so groß wie die Bahn würde den Planeten verschlucken; die Transitgeometrie existiert dann nicht, und die Berechnung wird abgelehnt.
Kann ich die Umlaufzeit in Stunden eingeben?
Nein. Die Umlaufzeit wird in Tagen erwartet, der üblichen Einheit von Exoplanetenkatalogen, und das Ergebnis erscheint in Stunden, Tagen und Minuten. Rechnen Sie Stundenangaben vorher in Tage um.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/astro/transit-duration \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"period":3.5,"stellar_radius":1,"semi_major_axis":10}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/astro/transit-duration", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"period": 3.5,
"stellar_radius": 1,
"semi_major_axis": 10
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/astro/transit-duration",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"period": 3.5,
"stellar_radius": 1,
"semi_major_axis": 10
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/astro/transit-duration", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"period":3.5,"stellar_radius":1,"semi_major_axis":10}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"period":3.5,"stellar_radius":1,"semi_major_axis":10}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/astro/transit-duration", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"period": 3.5,
"stellar_radius": 1,
"semi_major_axis": 10
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "astro.transit_duration",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Nicht positive Werte der großen Halbachse scheitern mit invalid_input, weil sie für diese Formel keine physikalisch geschlossene Bahn definieren.
Was die Dauer eines zentralen Transits bedeutet und was die Antwort enthält
Die Transitdauer ist die Zeit, die ein Planet vor seinem Stern verbringt, gesehen von einem fernen Beobachter, gemessen vom ersten bis zum vierten Kontakt, wenn die volle Sternsehne im einfachen geometrischen Modell betrachtet wird. Bei einer Kreisbahn mit perfekt zentralem Transit ist der Impact-Parameter null, der Planetenweg geht durch die Mitte der Sternscheibe, und wenn der Planetenradius gegenüber dem Stern vernachlässigt wird, reduziert sich der Halbsehnenwinkel auf arcsin von R-star über a. Die Multiplikation dieses Winkels mit der Umlaufperiode durch pi liefert die volle Dauer in derselben Zeiteinheit wie die Periode. Diese Fähigkeit nimmt die Periode in Tagen — der Einheit der meisten Exoplanetenkataloge — und multipliziert die Tagesdauer mit vierundzwanzig, damit das Primärfeld duration_hours dem entspricht, wie Beobachter Hot-Jupiter- und Supererden-Ereignisse angeben. Die Antwort spiegelt die bereinigten Eingaben period, stellar_radius und semi_major_axis, meldet radius_over_a für schnelle Plausibilitätschecks und enthält duration_days sowie duration_minutes für Arbeitsblätter mit diesen Einheiten. Das Feld small_angle_hours zeigt die lineare Näherung, bei der arcsin von x durch x ersetzt wird, genau wenn der Stern viel kleiner als der Bahnabstand ist. Method- und Formelstrings dokumentieren den Pfad central_transit mit circular_orbit_b0_rp_neglected, damit Clients diese Schätzung nicht mit einem vollständigen Mandel–Agol-Lichtkurvenfit verwechseln. Es gibt keinen Netzwerknachschlag in Sternkatalogen und keine Monte-Carlo-Ziehung von Impact-Parametern: Entweder definieren die drei Zahlen einen gültigen zentralen Transit und die Engine liefert deterministische Gleitkommazahlen, oder die Anfrage scheitert mit invalid_input und benennt die verletzte geometrische oder Positivitätsregel.
Eingabevertrag, Einheiten und Fehlerverhalten
Sonnenradien für R-star und a sind üblich, wenn Sie a aus astronomischen Einheiten mit dem Sonnenradius in AU umrechnen; Meter funktionieren ebenso, wenn beide Felder SI sind. Kombinieren Sie die Antwort mit eigenen Inklination- oder Planetenradiuskorrekturen, wenn Ihr Wissenschaftsfall sie braucht; dieser Endpunkt beantwortet nur die zentrale, kreisförmige, Rp-vernachlässigte Umschreibung. Senden Sie per POST einen JSON-Körper mit drei erforderlichen endlichen Zahlen: period, die Umlaufperiode in Tagen und streng größer als null; stellar_radius, den Radius des Zentralsterns in der von Ihnen gewählten Längeneinheit; und semi_major_axis, die große Bahnhalbachse in derselben Einheit. Jedes Feld darf als JSON-Zahl oder numerische Zeichenkette eintreffen; fehlende Felder, leere Strings, NaN und Infinity scheitern mit invalid_input. Die Produktregel, die Aufrufer merken müssen: semi_major_axis muss positiv sein — null und negative Werte werden mit klarer Meldung abgelehnt, dass eine nicht positive große Halbachse für eine geschlossene Transitgeometrie unphysikalisch ist, und solche Fehler werden nicht berechnet. period und stellar_radius müssen ebenfalls positiv sein. Beispiel: period gleich drei Punkt fünf Tage, stellar_radius gleich eins und semi_major_axis gleich zehn ergeben radius_over_a gleich null Punkt eins und eine Dauer von etwa zwei Punkt sechs acht Stunden, wobei die Kleinwinkelreferenz erwartungsgemäß etwas kürzer ist.
Wo eine API für Exoplaneten-Transitdauer ihren Nutzen hat
Softwareentwickler füttern Unit-Tests und Property-Checks mit deterministischen duration_hours-Werten, damit CI fehlschlägt, wenn jemand arcsin versehentlich durch einen linearen Faktor ersetzt. Weil die Implementierung reines Parse-Tier-A ist, kostet jeder erfolgreiche Aufruf den veröffentlichten Basispreis $0.002 ohne Modell-Tokens und ohne ausgehendes Netz. Fehlgeschlagene Validierung verbraucht kein Prepaid-Guthaben.
Integrationsbeispiele
Deterministische Test-Fixtures
Erzeugen Sie reproduzierbare duration_hours für Unit-Tests, Angebotsblätter und CI-Assertions zu Transitgeometrie-Code.
Technische Fragen
Wie berechne ich die Transitdauer eines Exoplaneten für einen zentralen Transit?
Senden Sie period P in Tagen, stellar_radius R★ und semi_major_axis a in übereinstimmenden Längeneinheiten. Die API liefert T = (P/π)·arcsin(R★/a) skaliert auf Stunden sowie Tage und Minuten.
Was kostet der Rechner für die Transitdauer von Exoplaneten?
Das Browser-Tool ist kostenlos. API-Anfragen nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Aufruf; ungültige Eingaben werden nicht berechnet.