Βήμα 5 - Σύνθεση
Στο ηλιακό μας σύστημα, οι πλανήτες χωρίζονται συνήθως σε δύο κατηγορίες: βραχώδη και αέρια. Ωστόσο, οι εξωπλανήτες μπορεί να είναι πολύ διαφορετικοί από τους γειτονικούς πλανήτες που έχουμε συνηθίσει. Η μάζα, M, ενός εξωπλανήτη δεν μπορεί να προσδιοριστεί με τη μέθοδο της διέλευσης, αλλά άλλες μέθοδοι όπως η ακτινική ταχύτητα μπορούν. Όταν είναι γνωστές τόσο η μάζα όσο και η ακτίνα ενός πλανήτη, μπορούμε να εκτιμήσουμε την πυκνότητα, ρ, και τη σύνθεση του εξωπλανήτη.
ρ = \frac{\text{M}}{\text{V}}
όπου V είναι ο όγκος του εξωπλανήτη. Για να υπολογίσετε τον όγκο του εξωπλανήτη, υποθέστε ότι είναι μια τέλεια σφαίρα με ακτίνα R:
V = \frac{4}{3}\pi{\text{R}^3}
Παρακολουθήστε το βίντεο για την πυκνότητα και τη σύνθεση των εξωπλανητών
Υπάρχουν διαθέσιμοι υπότιτλοι (δημιουργούνται αυτόματα από το YouTube) - επιλέξτε τη γλώσσα σας χρησιμοποιώντας τα στοιχεία ελέγχου του προγράμματος αναπαραγωγής του YouTube.
Είστε έτοιμοι να δείτε τη λύση;
Έχετε συζητήσει τη σύνθεση του εξωπλανήτη; Ελέγξτε παρακάτω για να δείτε αν τα συμπεράσματά σας ταιριάζουν με τη λύση του ειδικού μας για τον προσδιορισμό της σύνθεσης του KELT-3b.
Ας συζητήσουμε τώρα το KELT-3b ως παράδειγμα.
Εικόνα 1: Παραδείγματα καλλιτεχνικών αποτυπώσεων πραγματικών εξωπλανητών που έχουν ήδη ανακαλυφθεί σε τροχιά γύρω από κοντινά άστρα.
Η μάζα του KELT-3b είναι 617 MΓη. Η τιμή αυτή δεν είναι δυνατόν να προσδιοριστεί από τη φωτομετρία διέλευσης. Προσδιορίστηκε από προηγούμενες παρατηρήσεις με μια διαφορετική τεχνική που ονομάζεται ακτινική ταχύτητα.
Έχουμε ήδη προσδιορίσει την ακτίνα του KELT-3b από τα δεδομένα του Cheops και την καμπύλη φωτός. Γνωρίζοντας την ακτίνα, μπορούμε να υπολογίσουμε τον όγκο του εξωπλανήτη, υποθέτοντας ότι είναι μια τέλεια σφαίρα:
V = \frac{4}{3}\pi{\text{R}^3}
Mp = 617 MΓη = 3.685 x 10 30 g
Rp *= 17.5 RΓη = 1.116 x 10 10 cm
* Αυτή η τιμή της ακτίνας υπολογίστηκε από τον υπολογισμό του βάθους διέλευσης, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το allesfitter τιμή μοντέλου καλύτερης προσαρμογής.
ρ = \frac{\text{M}}{\text{V}} = 0.63 g \text{cm}^{-3}
Αυτή η τιμή είναι πολύ μικρότερη από τη μέση πυκνότητα του Δία και πιο κοντά στην πυκνότητα του WASP-189b (ενός γνωστού θερμού εξωπλανήτη του Δία). Η μικρή απόσταση από το άστρο-ξενιστή του και η υψηλή θερμοκρασία του κάνουν τον εξωπλανήτη "φουσκωμένο".
Ποια είναι η πυκνότητα του εξωπλανήτη σας; Ποια πιστεύετε ότι είναι η σύνθεσή του; Πώς συγκρίνεται ο εξωπλανήτης σας με τη Γη και τους άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος;
Συγχαρητήρια! Αποστολή εξετελέσθη!
Η πρόοδος της έρευνάς σας
100%
Αναλύσατε τα δεδομένα και συζητήσατε τη σύνθεση του εξωπλανήτη σας; Συγχαρητήρια, ντετέκτιβ, παραβιάσατε με επιτυχία τα δεδομένα του Cheops!
Τώρα μπορείτε να επιλέξετε να συνεχίσετε την έρευνά σας με τον εξωπλανήτη TOI-560c επιστρέφοντας στη σελίδα Επισκόπηση της Πρόκλησης ή να υποβάλετε το έργο σας για να λάβετε ένα πιστοποιητικό συμμετοχής.
Συγχαρητήρια ντετέκτιβ εξωπλανήτη, ολοκληρώσατε την έρευνα!
Θέλετε να μάθετε περισσότερα για τους εξωπλανήτες;
Μάθετε παρακάτω τι άλλο μπορείτε να κάνετε