Exoplanet in einer Box - Modellierung von Exoplaneten-Transits

Kurzbeschreibung:

Während dieser Aktivitäten werden die Schüler in kleinen Gruppen arbeiten, um den Transit eines Exoplaneten vor seinem Wirtsstern mit Hilfe eines "Exoplaneten in einer Schachtel" zu modellieren und eine Lichtkurve für diesen Transit zu zeichnen.

Die Schüler entwickeln ihr eigenes Experiment: Sie entscheiden, welche Variablen sie messen wollen, welche Parameter sie konstant halten wollen und welche Geräte sie für die Messungen benötigen.

Darüber hinaus entscheiden die Schüler, wie sie ihre Daten präsentieren wollen, und entwickeln ihre Fähigkeiten in der Datenerfassung und der Interpretation von Diagrammen.

Diese Aktivität ist Teil einer Serie, zu der auch "Exoplaneten in Bewegung", bei dem die Schüler ihr eigenes Transitmodell bauen, und "Exoplaneten-Detektiv", bei dem die Schüler ein Transitmodell in einem Schuhkarton bauen und die Größe eines Exoplaneten berechnen.

Thema:
Wissenschaft, Physik, Mathematik, Astronomie
Lernziele:

  • Verstehen Sie den Unterschied zwischen einem Stern und einem Planeten.
  • Erfahren Sie mehr über die Eigenschaften von Exoplaneten.
  • Verstehen, wie man die Entdeckung eines Exoplaneten mit der Transitmethode modellieren kann.
  • Verstehen, wie man wissenschaftlich arbeitet.
  • Lernen Sie, wie man ein Experiment plant.
  • Lernen Sie, wie man Datenerfassungsgeräte benutzt.


Altersspanne:
14 - 18 Jahre alt

Zeit
Lektion: 90 Minuten

Ressource verfügbar in:
Englisch
Demnächst verfügbar
Aktivität 1: Erforschung von Exoplaneten

Diese Aktivität führt die Schülerinnen und Schüler in das Thema Exoplaneten ein.

Nach der Aktivität sollten die SchülerInnen in der Lage sein, zu beschreiben, was ein Exoplanet ist, eine Schätzung über die mögliche Anzahl von Exoplaneten in unserer Galaxie abzugeben und Gründe zu nennen, warum Exoplaneten schwer zu entdecken sind.
Ausrüstung

  • Schülerarbeitsblatt pro Schüler
  • Kugelschreiber/Bleistift
Aktion 2: Baue deinen Exoplaneten in einer Schachtel

Die Schülerinnen und Schüler erstellen ihr eigenes physikalisches Modell eines transitierenden Exoplaneten, um zu verstehen, wie Variationen im beobachteten Licht des Wirtssterns zum Nachweis von Exoplaneten genutzt werden können (Transitmethode).

Während dieser Aktivität lernen die Schüler den Umgang mit Datenerfassungsprogrammen und interpretieren Diagramme des beobachteten Lichts in Abhängigkeit von der Zeit.
Ausrüstung

  • Schülerarbeitsblatt pro Schüler
  • Kugelschreiber/Bleistift
  • Schuhkarton oder eine ähnliche Schachtel mit Deckel
  • Fackel
  • Belichtungsmesser (z. B. Smartphone mit App oder Datenlogger)
  • Bastelmesser / Schere
  • Halbkreisförmiger Winkelmesser
  • Wäscheklammer
  • Cocktailspieße oder BBQ-Holzspieße
  • Weißbuch
  • Klebeband
  • Knetmasse oder ähnliches

Wussten Sie das?

Die Milchstraße besteht schätzungsweise aus einigen hundert Milliarden Sternen. Beobachtungen deuten darauf hin, dass viele Sterne Exoplaneten beherbergen. Es ist also wahrscheinlich, dass es in unserer Galaxie viele Milliarden Planeten gibt, die sich in der bewohnbaren Zone des Sterns befinden.

Innerhalb unseres Sonnensystems untersuchen Wissenschaftler einige der Monde von Saturn und Jupiter als gute Kandidaten für die Suche nach Anzeichen von Leben, wie Enceladus und Europa.

Künstlerische Darstellung von WASP 189 b, der einen Stern umkreist

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