Projektgalleri 2023
Gymnasieelever fra hele Europa blev exoplanet-detektiver sammen med ESA og brugte data fra Cheops-satellitten til at afsløre mysterierne bag to exoplaneter: KELT-3b og TOI-560c.
Udforsk projekterne nedenfor.
Hvězdičky
Gymnázium Matyáše Lercha Brno - Jihomoravský kraj Tjekkiet 16 år gammel 2 / 2
TOI-560c
TOI-560c projektbeskrivelse:
Hack an exoplanet er et projekt i regi af ESA (European Space Agency). I dette tilfælde kan vi også tale om en særlig form for hackathon. ESA's satellit, Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite), har tidligere i år spottet to interessante exoplaneter - KELT-3b og TOI-560c. Og vores mål er at analysere disse data og få nye oplysninger om en af dem.
En planet, vi har valgt, er planeten TOI-560c, som også kaldes Mini-Neptun.
Hvilke data kender vi allerede? Vi kender dens masse (9,70 +1,80-1,70 MEarth) og dens forventede temperatur (225 ± 15 °C). Planeten TOI-560c kredser sammen med planeten TOI-560b omkring den lille orangerøde stjerne TOI-560. Denne stjerne er karakteriseret ved størrelserne masse = 0,73 ± 0,02 MSun og radius = 0,65 ± 0,02 RSun. Derfor kan vi være sikre på, at denne stjerne er mindre end vores sol og samtidig køligere. Hele dette system befinder sig i stjernebilledet Hydra, ca. 103 lysår fra Jorden.
De angivne formler (på hjemmesiden) skal også hjælpe os med beregningen af dataene.
Men hvad er egentlig vores opgave? Vi skal finde ud af den udvalgte planets radius, dens omløbstid, afstanden fra værtsstjernen, dens densitet og dermed dens forventede sammensætning sammenlignet med planeterne i vores solsystem.
TOI-560c Resultater og analyse
EXOPLANETENS STØRRELSE
Først havde vi en graf med data fra CHEOPS. I den skulle vi lave en model af det reducerede lys fra stjernen under transitten ud fra, hvilke parametre der passede bedst til modellen. Parametrene var: værtsstjernens radius (RS), som vi kendte fra filen, planetens radius (RP) og tiden midt i transitten. Derefter skulle vi beregne planetens radius og sammenligne den med den bedste modeltilpasningsværdi fra tidligere.
RS = 0,65 RSun
RP = formel1 ≐ 0,029 RSun ≐ 3,17 REarth
Gennemgangsdybde = 0,2 %
Vores beregning var 0,07 REarth større end vores best-fit værdi i Allesfitter, hovedsageligt på grund af vores afrunding af transitdybden. Den endelige graf var også lidt skæv (graf 1) (tabel 1), og ud fra det kan vi sige, at lyset fra stjernen blev gradvist mindre, hvilket tyder på, at satellitten blev lidt afledt efter et stykke tid.
ORBITAL PERIODE
Efter at have oprettet kurven kunne vi få adgang til nye oplysninger (tabel 2):
RP = 2.384+0,071-0,066 Jord
RS = 0,652+0,017-0,018 RSun
Midtvejstransittid = 0,4426+0,0050-0,0053 dage
T = 18,8797 dage
d = 0,1242 AU
* Til alle yderligere beregninger brugte vi disse nye oplysninger
KREDSLØBSAFSTAND
Med disse nyerhvervede oplysninger skulle vi sammenligne den orbitale halvstorakse (d) fra arkivet med den, vi har beregnet.
d = formel2 ≐ 1,869 1010 m ≐ 0,1249 AU
Vores beregning var 7,4 10-4 større end observationerne fra arkivet.
SAMMENSÆTNING OG DENSITET
De sidste ligninger, vi brugte, var til beregning af planetens massefylde med den antagelse, at planeten er en perfekt kugle.
V = formel3 ≐ 1,473 1028 cm^3
ρ = formel4 ≐ 3,934 g.cm^-3
TOI-560c Konklusioner
I dette projekt har vi indsamlet nogle oplysninger om planeten TOI-560c, og i denne del vil vi gerne opsummere dem.
Masse: 9,7 +1,80 -1,70 MEARTH
Radius: 2,384 +0,066 -0,071 BAGGRUND
Massefylde: 3,934 +1,173 -0,945 g/cm3
Omløbstid: 18,8797 dage
Afstand til værtsstjernen: 0,124 +0,0011 -0,0012 AE
Temperatur: 225 ± 15 ˚C
Opdaget: 2021 af TESS-undersøgelsen
Ud fra de beregnede informationer ved vi, at hvis planeten passerede foran stjernen den 23. januar 2023 kl. 13:12 CET, passerede den igen den 11. februar 2023 kl. 10:18 CET. Fra den 14. juni 2023 vil den nærmeste passage for os være den 23. juni kl. 14:06 CET.
Gennemsnitstemperaturen på overfladen af planeten TOI-560c er omkring 225 ˚C, hvilket helt sikkert er for varmt til, at der kan eksistere liv der (eller i det mindste den slags liv, vi kender her på Jorden). Det er temperaturen et sted mellem temperaturerne på Merkur og Venus' overflader.
Planeten TOI-560c er cirka 2,4 gange større og 9,7 gange tungere end Jorden. Dens omløbstid er endnu kortere med 70 dage sammenlignet med Merkur.
Sammenlignet med tætheden af andre planeter i solsystemet svarer TOI-560c til Mars (Mars er en jordisk, fast planet, der består af grundstoffer som silicium, ilt, jern, magnesium, svovl, fosfor og aluminium).
I henhold til den formodede sammensætning af Mini-Neptunes kan TOI-560c's sammensætning være:
klippekerne (lavet af metaller som jern)
kappe/kernebeklædning af vand, is eller gas
atmosfære af helium og brint
Alt i alt vil vi gerne sige, at det var virkelig interessant for os at prøve noget som dette. Vi er virkelig taknemmelige for muligheden for at prøve denne type projekt og også for alt det nye, vi har lært. Vi er allerede på udkig efter en ny event.
Understøttende filer:
