Trin 5 - sammensætning
I vores solsystem er planeterne normalt opdelt i to kategorier: stenede og gasformige. Men exoplaneter kan være meget forskellige fra de naboplaneter, som vi er vant til.
En exoplanets masse, M, kan ikke bestemmes ud fra transitmetoden, men det kan andre metoder som radialhastighed gøre det. Når både en planets masse og radius er kendt, kan vi estimere exoplanetens massefylde, ρ, og sammensætning.
ρ = \frac{\text{M}}{\text{V}}
hvor V er exoplanetens volumen. For at beregne exoplanetens volumen antager vi, at den er en perfekt kugle:
V = \frac{4}{3}\pi{\text{R}^3}
Se videoen for at få mere at vide, udfør dine beregninger og tjek derefter dine løsninger med vores ekspert. Når du er færdig med din undersøgelse, kan du vende tilbage til denne side og vælge at starte den næste undersøgelse af TOI-560c, eller indsende dit projekt.
Se videoen om exoplaneters sammensætning:
Der er undertekster til rådighed (genereres automatisk af YouTube) - vælg dit sprog ved hjælp af YouTube-afspillerens kontrolelementer.
Er du klar til KELT-3b-løsningen?
Har I drøftet sammensætningen af KELT-3b? Se nedenfor, om dine konklusioner stemmer overens med vores eksperts løsning til bestemmelse af sammensætningen af KELT-3b.
Lad os nu diskutere KELT-3b som et eksempel.
Figur 1: Eksempler på kunstneriske indtryk af virkelige exoplaneter, der allerede er blevet opdaget i kredsløb om nærliggende stjerner.
KELT-3b's masse er 617 MJorden. Denne værdi er ikke mulig at bestemme ud fra transitfotometri. Den blev bestemt fra tidligere observationer ved hjælp af en anden teknik kaldet radialhastighed.
Vi har allerede bestemt KELT-3b's radius ud fra Cheops-dataene og lyskurven. Når vi kender radius, kan vi beregne exoplanetens volumen, idet vi antager, at den er en perfekt kugle:
V = \frac{4}{3}\pi{\text{R}^3}
Mp = 617 MJorden = 3.685 x 10 30 g
Rp *= 17.5 RJorden = 1.116 x 10 10 cm
* Denne radiusværdi blev anslået ud fra beregningen af transitdybden, du kan også bruge allesfitter værdien af den bedst tilpassede model.
ρ = \frac{\text{M}}{\text{V}} = 0.63 g \text{cm}^{-3}
Denne værdi er meget mindre end Jupiters gennemsnitlige massefylde og tættere på massefylden af WASP-189b (en kendt varm Jupiterexoplanet). Den lille afstand til dens værtsstjerne og dens høje temperatur gør exoplaneten "puffy".
Hvad er tætheden af din exoplanet? Hvad tror du, at dens sammensætning er? Hvordan er din exoplanet sammenlignet med Jorden og de andre planeter i solsystemet?
Tillykke med det! Missionen er fuldført!
Har I analyseret dataene og diskuteret sammensætningen af jeres exoplanet? Tillykke, detektiv, du har med succes hacket Cheops-dataene!
Nu kan du vælge at fortsætte din undersøgelse af exoplaneten TOI-560c ved at vende tilbage til udfordringens oversigtsside, eller indsende dit projekt for at modtage et deltagercertifikat.
