Schritt 5 - Zusammensetzung
In unserem Sonnensystem werden die Planeten gewöhnlich in zwei Kategorien eingeteilt: felsig und gasförmig. Exoplaneten können sich jedoch stark von den uns vertrauten Nachbarplaneten unterscheiden.
Die Masse M eines Exoplaneten lässt sich mit der Transitmethode nicht bestimmen, wohl aber mit anderen Methoden wie der Radialgeschwindigkeit. Wenn sowohl die Masse als auch der Radius eines Planeten bekannt sind, können wir die Dichte, ρ, und die Zusammensetzung des Exoplaneten schätzen.
ρ = \frac{\text{M}}{\text{V}}
wobei V ist das Volumen des Exoplaneten. Um das Volumen des Exoplaneten zu berechnen, nehmen wir an, dass er eine perfekte Kugel ist:
V = \frac{4}{3}\pi{\text{R}^3}
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Sind Sie bereit für die KELT-3b-Lösung?
Haben Sie über die Zusammensetzung von KELT-3b diskutiert? Prüfen Sie unten, ob Ihre Schlussfolgerungen mit der Lösung unseres Experten zur Bestimmung der Zusammensetzung von KELT-3b übereinstimmen.
Lassen Sie uns nun KELT-3b als Beispiel diskutieren.
Abbildung 1: Beispiele für künstlerische Darstellungen von realen Exoplaneten, die bereits in der Nähe von Sternen entdeckt wurden.
Die Masse von KELT-3b beträgt 617 MErde. Dieser Wert kann nicht durch Transitphotometrie bestimmt werden. Er wurde aus früheren Beobachtungen mit einer anderen Technik, der Radialgeschwindigkeit, ermittelt.
Wir haben den Radius von KELT-3b bereits aus den Cheops-Daten und der Lichtkurve bestimmt. Wenn wir den Radius kennen, können wir das Volumen des Exoplaneten berechnen, vorausgesetzt, er ist eine perfekte Kugel:
V = \frac{4}{3}\pi{\text{R}^3}
Mp = 617 MErde = 3.685 x 10 30 g
Rp *= 17.5 RErde = 1.116 x 10 10 cm
* Dieser Radiuswert wurde anhand der Berechnung der Transittiefe geschätzt, Sie können auch die allesfitter Wert des bestangepassten Modells.
ρ = \frac{\text{M}}{\text{V}} = 0.63 g \text{cm}^{-3}
Dieser Wert ist viel kleiner als die mittlere Dichte des Jupiters und näher an der Dichte von WASP-189b (einem bekannten heißen Jupiter-Exoplaneten). Der geringe Abstand zu seinem Wirtsstern und seine hohe Temperatur machen den Exoplaneten "bauschig".
Wie hoch ist die Dichte deines Exoplaneten? Was denken Sie, wie ist seine Zusammensetzung? Wie verhält sich Ihr Exoplanet im Vergleich zur Erde und zu den anderen Planeten des Sonnensystems?
Herzlichen Glückwunsch! Die Mission ist erfüllt!
Hast du die Daten analysiert und die Zusammensetzung deines Exoplaneten diskutiert? Herzlichen Glückwunsch, Detektiv, Sie haben die Cheops-Daten erfolgreich geknackt!
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