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.
Gybon+Brno
Gymnázium Boženy Němcové Hradec Králové - Královehradecký Tjekkiet 14 år gammel, 15 år gammel 4 / 0
TOI-560c
TOI-560c projektbeskrivelse:
Exoplaneten TOI-560 c
Vi præsenterer dig for karakteriseringen af planeten TOI-560 c, en planet, der blev opdaget i 2021. Vi har udført forskning for at undersøge denne planet og dens planetsystem. Oplysningerne om planeten stammer fra observationer foretaget af rumsatellitten CHEOPS.
Ved hjælp af matematiske beregninger har vi bestemt andre parametre. Vi har også brugt exoplanetkataloger, simuleringer af planetsystemer og Allesfitter-programmet.
TOI-560c Resultater og analyse
Ved hjælp af matematiske ligninger og formler beregnede vi planetens størrelse (radius), som er 15.224,286 km, planetens omløbstid omkring stjernen TOI-560, som er 18,8797 dage, afstanden fra stjernen, 17.949.584,48 km (0,12 au), og temperaturen, som er for høj til liv eller vand i flydende tilstand på planetens overflade. Vi fandt også ud af, at planetens densitet svarer til 3919 kg/m3.
Alt dette peger på to hypoteser om, hvilken type planet der er tale om. Ifølge kilden ESA- type Mini Neptun, NASA- Super Earth. Vi vil diskutere disse uoverensstemmende data senere. For at karakterisere planeten vil det hjælpe at finde ud af nogle oplysninger om stjernen og planetens bane. Vi opdagede, at stjernen HD73583, som den kredser om, er en relativt ung (∼500 ~Myr) aktiv stjerne med en rotationsperiode på 12,08 dage. Den tilhører stjernetypen K4V. Planeten kredser i en afstand af 0,12 au. Disse data tyder på, at planeten ikke befinder sig i den beboelige zone (figur 1). Efterfølgende beregninger har bekræftet dette, da temperaturen på denne planet er omkring 498,15 K. Dette skyldes planetens nærhed. Planetens rotation er ikke målbar for os, så vi kan kun overveje, hvilken retning planeten roterer i forhold til sin akse. Hvis planeten blev dannet af en protoplanetarisk skive fra en stjerne, er det en betingelse, at den roterer i forhold til sin akse i samme retning, som den kredser om stjernen. Der er andre hypoteser, der ville tillade rotation i den modsatte retning, men planetens alder gør dette næsten umuligt. Et andet næsten umuligt faktum er forekomsten af måner. Planeten er for tæt på til at have nogen naturlige måner.
Nu til typen af planet. Lad os først se på TOI-560c som en superjord. Superjordene er defineret ved at have en masse, der er større end Jorden, men mindre end Neptun. Navnet superjord er ret unøjagtigt og angiver kun størrelsen, da planeten måske slet ikke ligner vores jord. Hvis vi antager, at det er en planet af superjord-typen, opstår spørgsmålet om, hvad atmosfæren, den omgivende kerne og planetens kerne ville være sammensat af. Vores beregninger viser, at planeten har en massefylde på 3,88 g/cm3, hvilket vil sige, at planeten er stenet. Hvis vi sammenligner det med Jordens og Neptuns tæthed, ligger vi et sted mellem disse planeter. Ud fra dette kan vi konkludere, at planeten har en fast, sandsynligvis metallisk kerne og en stenet kappe, men det er kun en formodning. Planeten TOI-560c er som en mini-Neptun. Mini-Neptun-planeter er mindre end Neptun og har samme sammensætning som den. I dette tilfælde vil atmosfæren (hvis der er en) sandsynligvis bestå af flygtige stoffer, og kernen af flygtige stoffer med lav densitet.
Kredsløb. Det tætte forhold mellem TOI 560 b og c's omløbstid i forholdet 1:3 har også interessante implikationer for planetdannelse. Sådanne omløbsresonanser er sjældne blandt de modne exoplanetsystemer, som Kepler har identificeret. Langt mere almindeligt blandt modne kompakte multieksoplanetsystemer er resonanser mellem omløbstider med næsten 2:3 og 1:2 kommensurabilitet. Dette rejser den spændende mulighed, at der kunne være en tredje mellemliggende planet i TOI 560-systemet, som ikke er i transit med en omløbstid på ~12,6 dage, hvilket ville producere et TOI 560-system med en 1:2:3 omløbsresonanskæde i en alder af 12 år.
Atmosfære, for at skabe og opretholde en atmosfære, ville en magnetosfære kræve en metallisk kerne eller metallisk brint for at skabe en magnetosfære, men for at skabe metallisk brint kræver det anvendelse af ekstremt tryk, hvilket ikke er tilfældet. Det ligger dog uden for behovet for yderligere forskning. Brugen af en spektrograf ville give de bedst egnede oplysninger.
Der er også en teori om, at planeten kunne blive indfanget, men denne teori er meget usandsynlig, da dette planetsystem er for ungt til at blive indfanget og allerede har haft en så "regelmæssig" bane. Denne teori kan udelukkes.
TOI-560c Konklusioner
Afslutningsvis vil det være godt at observere denne planet og det planetsystem, som TOI-560c befinder sig i, yderligere. Det er også vigtigt at få bekræftet eller afkræftet teorien om en tredje planet i dette planetsystem. Der er behov for yderligere forskning for at underkaste denne planet og andre planeter i kredsløb om TOI-560 spektrografiske analyser. Det er usandsynligt, at der er liv på denne planet, men hvis der findes en tredje planet, er der en chance for, at den befinder sig i den beboelige zone.
Understøttende filer:
