Exoplanets Detective - Χαρακτηρισμός εξωπλανητικών συστημάτων

Σύντομη περιγραφή:

Σε αυτή τη σειρά δραστηριοτήτων οι μαθητές θα μάθουν πώς οι επιστήμονες μελετούν εξωπλανήτες με τηλεσκόπια, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της διέλευσης.

Οι φοιτητές θα χαρακτηρίσουν εξωπλανήτες χρησιμοποιώντας δεδομένα πρότυπων και πραγματικών δορυφορικών καμπυλών φωτός από τον δορυφόρο Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) της ESA. Θα εξασκηθούν στην απεικόνιση και ερμηνεία των δεδομένων και στην κλιμάκωση των γραφικών παραστάσεων στο πλαίσιο του χαρακτηρισμού εξωπλανητών.

Αυτή η δραστηριότητα αποτελεί μέρος μιας σειράς που περιλαμβάνει "Εξωπλανήτες σε κίνηση" όπου οι μαθητές κατασκευάζουν το δικό τους μοντέλο διαμετακόμισης και "Εξωπλανήτης σε κουτί", όπου οι μαθητές κατασκευάζουν ένα μοντέλο διέλευσης μέσα σε ένα κουτί παπουτσιών και υπολογίζουν το μέγεθος ενός εξωπλανήτη.

Θέμα:
Επιστήμη, Φυσική, Μαθηματικά, Αστρονομία

Μαθησιακοί στόχοι:

  • Κατανόηση του τι είναι οι εξωπλανήτες και πώς τους ερευνούν οι δορυφόροι.
  • Κατανόηση του τρόπου με τον οποίο χρησιμοποιείται η μέθοδος διέλευσης για τον χαρακτηρισμό των εξωπλανητών.
  • Βελτίωση των πειραματικών δεξιοτήτων με την παρατήρηση και ερμηνεία των μετρούμενων καμπυλών φωτός.
  • Μαθηματική σκέψη και μετατροπή ενός αφηρημένου μοντέλου σε πραγματικό μοντέλο.
  • Ερμηνεία πειραματικών δεδομένων με τη χρήση μαθηματικών μοντέλων και διαγραμμάτων.
  • Εξαγωγή συμπερασμάτων συγκρίνοντας ένα μοντέλο με ένα πραγματικό σύστημα εξωπλανήτη.
  • Επικοινωνία επιστημονικών και μαθηματικών ευρημάτων σε συνομηλίκους.


Εύρος ηλικίας:
13 - 18 ετών

Χρόνος

Μάθημα: 45 λεπτά



Διαθέσιμος πόρος σε:


Αγγλικά, Τσεχική, Δανικά, Ολλανδικά, Ελληνική, ΝορβηγικόΠορτογαλικά, Ισπανικά και Σουηδικά

Δραστηριότητα 1: Κατανόηση των καμπυλών φωτός

Σε αυτή τη δραστηριότητα, οι μαθητές θα δουν ένα παράδειγμα πραγματικών δεδομένων που λήφθηκαν από τον δορυφόρο Cheops και θα το χρησιμοποιήσουν για να δουν πώς κλιμακώνονται οι γραφικές παραστάσεις για να πάρουν όσο το δυνατόν περισσότερες πληροφορίες από τα δεδομένα τους. Η κατανόηση της κλιμάκωσης των γραφικών παραστάσεων είναι μια σημαντική δεξιότητα τόσο στα μαθηματικά όσο και στις φυσικές επιστήμες.

Στη συνέχεια θα δοθούν στους μαθητές παραδείγματα προσομοιωμένων καμπυλών φωτός και οδηγίες για το πώς να διαβάζουν και να ερμηνεύουν τα γραφήματα.

Θα χρησιμοποιήσουν τις έννοιες που έμαθαν κατά τη διάρκεια της δραστηριότητας για να ερμηνεύσουν μια καμπύλη φωτός που παρατηρήθηκε με τον δορυφόρο Cheops της ESA από τον WASP 189 b.

Τέλος, θα διερευνήσουν πώς μπορεί να προσδιοριστεί η περίοδος τροχιάς από μια καμπύλη φωτός.
Εξοπλισμός

  • Φύλλο εργασίας μαθητή ανά μαθητή
  • Στυλό/μολύβι
Δραστηριότητα 2: Να είσαι ένας ντετέκτιβ εξωπλανητών

Σε αυτή τη δραστηριότητα, οι μαθητές θα εφαρμόσουν αυτά που έμαθαν από την ανάλυση των προηγούμενων καμπυλών φωτός και θα ερμηνεύσουν μια παρατήρηση του εξωπλανητικού συστήματος TOI-178 που έγινε από τον Cheops, όπως ένας πραγματικός επιστήμονας.
Εξοπλισμός

  • Φύλλο εργασίας μαθητή ανά μαθητή
  • Στυλό/μολύβι

Το ξέρατε;

Ο WASP 189 b είναι ένας μεγάλος εξωπλανήτης αερίου που είναι περίπου 50% μεγαλύτερος σε μέγεθος από τον Δία και βρίσκεται σε τροχιά 2,7 γήινων ημερών γύρω από ένα άστρο που είναι πάνω από 2000°C θερμότερος από τον Ήλιο μας και σχεδόν 2,5 φορές μεγαλύτερος.

Εντύπωση του καλλιτέχνη του WASP 189 b σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι

Εξωπλανήτης σε κουτί - Μοντελοποίηση των διελεύσεων εξωπλανητών

Σύντομη περιγραφή: Κατά τη διάρκεια αυτών των δραστηριοτήτων, οι μαθητές θα εργαστούν σε μικρές ομάδες για να μοντελοποιήσουν τη διέλευση ενός εξωπλανήτη μπροστά από το άστρο ξενιστή του χρησιμοποιώντας

Διαβάστε περισσότερα "