Projekt-Galerie 2023
Schüler der Sekundarstufe aus ganz Europa wurden zusammen mit der ESA zu Exoplaneten-Detektiven und nutzten die Daten des Cheops-Satelliten, um die Geheimnisse von zwei Exoplaneten zu lüften: KELT-3b und TOI-560c.
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The space troubadours
Collège Bertran de Born Périgueux - Nouvelle-Aquitaine Frankreich 14 Jahre alt 5 / 3
TOI-560c
TOI-560c Projektbeschreibung:
Die neue Kampagne des Cheops-Satelliten hat es uns ermöglicht, mit Hilfe der Transitmethode neue Exoplaneten zu entdecken und zu charakterisieren.
In diesem Artikel verwenden wir die Cheops-Daten, um die Bahndistanz und die Dichte des Planeten TOI-560c zu berechnen. Außerdem wird ein Versuch unternommen, diesen Planeten zu klassifizieren.
TOI-560c Ergebnisse und Analyse
Am 23. Januar 2023 um 13:12 MEZ beobachtete der CHEOPS-Satellit den Planeten TOI-560c mit der photometrischen Transitmethode. Die photometrische Methode misst die Veränderung der Helligkeit eines Sterns, wenn ein Planet zwischen dem Satelliten und dem Stern vorbeizieht. Mit Hilfe dieser Methode kann der Radius des Planeten berechnet werden. Die Analyse dieser Daten in Verbindung mit zusätzlichen Informationen kann uns helfen, diesen Planeten zu charakterisieren. Die folgende Abbildung zeigt die Datenanalyse und die beste Modellanpassung für den Planeten TOI-560c.
#### Einfügungsgrafik mit der Lichtkurve des Exoplanetentransits und der besten Modellanpassung. ####
Um die Entfernung zwischen dem Stern und dem Planeten zu berechnen, verwenden wir das dritte Keplersche Gesetz: ### Formel einfügen 1 ###
wobei d, T, Ms und G der mittlere Bahnabstand, die Periode der Bahn, die Masse des Sterns und die Gravitationskonstante sind.
Bezieht man diese Größen auf die Größen in unserem Sonnensystem, erhält man: ### Formel 2 ### einfügen, wobei Ms = m M_{Sonne} und T= t T_{Erde}.
Der Exoplanet ist also dreimal näher an seinem Stern als Merkur an der Sonne.
Die Dichte des Planeten kann durch ρ=M/V berechnet werden. Aufgrund der großen Unsicherheit in Bezug auf die Masse des Planeten kann seine Dichte nicht genau bestimmt werden. Sie liegt zwischen 3,2 g/cm³ und 4,6 g/cm³, was mit der Dichte des Mars vergleichbar ist.
Mit einer Oberflächentemperatur von 225°C befindet sich dieser Planet nicht in der habitablen Zone seines Sterns.
TOI-560c Schlussfolgerungen
Die Klassifizierung als Planet ist besonders schwierig. Einerseits kann er als Super-Erde eingestuft werden, da seine Dichte der des Mars, eines Gesteinsplaneten, nahe kommt. Andererseits könnte er aufgrund seines großen Radius ein neptunähnlicher Planet sein.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese neue Datenanalyse nicht ausreicht, um den Planeten TOI-560c eindeutig zu klassifizieren. Mit Hilfe des James-Webb-Teleskops würde eine atmosphärische Spektroskopie-Studie dieses Planeten wichtige neue Daten liefern, die dieses Klassifizierungsproblem lösen könnten.
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