Γκαλερί έργων 2023
Μαθητές δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης από όλη την Ευρώπη έγιναν ντετέκτιβ εξωπλανητών με την ESA και χρησιμοποίησαν δεδομένα του δορυφόρου Cheops για να αποκαλύψουν τα μυστήρια δύο εξωπλανητών: KELT-3b και TOI-560c.
Εξερευνήστε τα παρακάτω έργα.
Hackatonians
Colegio Abraham Maslow Μπογκοτά D.C. - Μπογκοτά D.C. Κολομβία 15 ετών, 16 ετών, 17 ετών 4 / 2
TOI-560c
Περιγραφή έργου TOI-560c:
Η ανάλυση του εξωπλανήτη TOI-560c πραγματοποιείται από μια καμπύλη φωτός δεδομένων που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια παρατήρησης της διέλευσης από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος μέσω του δορυφόρου Cheops. Τα δεδομένα εμφανίζονται με τη βοήθεια της ιστοσελίδας Binder. Με τα παρεχόμενα δεδομένα υπολογίζονται με τη βοήθεια μαθηματικών εξισώσεων τα κύρια χαρακτηριστικά του εξωπλανήτη και συγκεκριμένα δεδομένα όπως η ακτίνα του πλανήτη, η περίοδος τροχιάς, η πυκνότητα, η σύσταση και οι κύριες διαφορές ή ομοιότητες του εξωπλανήτη σε σχέση με τους άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος.
TOI-560c Αποτελέσματα και ανάλυση
Για τον υπολογισμό της ακτίνας ενός εξωπλανήτη είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η ακόλουθη εξίσωση: 𝑅𝑝 (𝑅𝑎𝑑𝑖𝑢𝑠 𝑜𝑓 𝑡ℎ𝑒 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒𝑡)=(√𝛥𝐹 ) X (𝑅𝑒(𝑅𝑎𝑑𝑖𝑢𝑠 𝑜𝑓 𝑡ℎ𝑒 𝑠𝑡𝑎𝑟)). Η ακτίνα του εξωπλανήτη ελήφθη μετά την ανάλυση του προηγούμενου πίνακα που παρουσιάζεται. Το εκτιμώμενο αποτέλεσμα της ακτίνας του εξωπλανήτη είναι 2,39 (μονάδες της μάζας της Γης).
Περίοδος τροχιάς:
Σύμφωνα με τον ESA (Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος), η τροχιακή περίοδος ενός πλανήτη (Τ) αναφέρεται στον πλήρη χρόνο που χρειάζεται ο πλανήτης για να ολοκληρώσει μια τροχιά γύρω από το άστρο του. Υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση: 𝑇2=(4π2𝐺(𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡 )𝑀(𝑚𝑎𝑠𝑠 𝑜𝑓 𝑡ℎ𝑒 𝑠𝑡𝑎𝑟))𝑑(𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒)3
Στην περίπτωση αυτή η περίοδος της τροχιάς είναι δεδομένη και έχει τιμή 2,7 ημέρες.
Απόσταση από το αστέρι-ξενιστή:
Για να την βρούμε χρησιμοποιούμε την ίδια εξίσωση που χρησιμοποιείται για την εύρεση της Περιφερειακής Περιόδου, καθαρίζοντας τη μεταβλητή της απόστασης.
Τα δεδομένα που δίνονται είναι:
T= 595807488 δευτερόλεπτα G= 6,67430 x 10-11 𝑚3𝑘𝑔-1𝑠-2 M= 9,70 φορές η μάζα της γης d=
Μόλις αντικατασταθούν τα δεδομένα στην εξίσωση, έχουμε:
85205520 s2=(4π26,67430 x 10-11 𝑚3𝑘𝑔-1𝑠-2 x 9,70 φορές τη μάζα της γης)𝑑
𝑑= √85205520 s2(4π26,67430 x 10-11 𝑚3𝑘𝑔-1𝑠-2 x 9,70 φορές τη μάζα της γης)3
Μετά την αντικατάσταση των δεδομένων, το αποτέλεσμα του d (Απόσταση) είναι: 3,26 x 𝟏𝟎𝟏𝟎
Πυκνότητα εξωπλανήτη:
Η πυκνότητα του πλανήτη που καταφέραμε να πάρουμε ήταν 3,94 g/cm^3. Χρησιμοποιήσαμε τόσο την εξίσωση μάζας προς όγκο όσο και την εξίσωση όγκου για να καταλήξουμε στο αποτέλεσμα.
Σύνθεση:
Σύμφωνα με το Κέντρο Εικονικής Μάθησης (VLC), οι βραχώδεις πλανήτες είναι πυκνά σώματα, αποτελούμενα από πετρώματα και μέταλλα, με διακριτή εσωτερική δομή και παρόμοιο μέγεθος.
Ανάλυση:
Η ανάλυση του εξωπλανήτη TOI-560c βασίζεται στη σύγκριση των χαρακτηριστικών του και στο κατά πόσο αυτά είναι παρόμοια ή διαφορετικά από τα χαρακτηριστικά που απαντώνται στους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος.
Μετά από μια πολύ πλήρη ανάλυση, καταλήγουμε στα συμπεράσματα που αποτελούν τον στόχο της παρούσας εργασίας.
Συμπεράσματα TOI-560c
Ο TOI 560c είναι ένας βραχώδης εξωπλανήτης, με τροχιακή περίοδο 595807488 γήινων δευτερολέπτων, η θερμοκρασία του και η εγγύτητά του στο άστρο τον καθιστούν μη κατοικήσιμο, η μάζα και η ακτίνα του δείχνουν ότι η βαρύτητά του είναι μεγαλύτερη από τη γήινη.
Έχει πυκνότητα παρόμοια με εκείνη του Άρη, άρα είναι βραχώδης πλανήτης, η ακτίνα του είναι κοντά σε εκείνη του Ποσειδώνα, αποδεικνύοντας τις υποθέσεις των χαρακτηριστικών του. Η θερμοκρασία του είναι υψηλότερη από οποιονδήποτε πλανήτη του ηλιακού συστήματος.
Λαμβάνοντας υπόψη την προηγούμενη άσκηση (δηλαδή την ανάλυση και την εξαγωγή των χαρακτηριστικών του εξωπλανήτη TOI 560c) μπορούμε να πούμε ότι έχουμε εκπληρώσει ικανοποιητικά τον στόχο της ανακάλυψης των δεδομένων που ζητήθηκαν στον οδηγό εργασίας σχετικά με τον εξωπλανήτη. Με τον ίδιο τρόπο εξοικειωθήκαμε με τις εξισώσεις της ακτίνας, της πυκνότητας, του όγκου κ.ο.κ. Τέλος, γνωρίσαμε ένα ιδιαίτερα χρήσιμο πρόγραμμα για την ανάλυση των καμπυλών φωτός, σημαντικό στοιχείο για τη γνώση της ύπαρξης και τη μέτρηση των εξωπλανητών με τη μέθοδο της φωτομετρικής διέλευσης.