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.
Hvězdičky
Γυμνάσιο Matyáše Lercha Μπρνο - Jihomoravský kraj Τσεχική Δημοκρατία 16 ετών 2 / 2
TOI-560c
Περιγραφή έργου TOI-560c:
Το Hack an exoplanet είναι ένα πρόγραμμα υπό την αιγίδα του ESA (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος). Σε αυτή την περίπτωση, μπορούμε επίσης να μιλήσουμε για ένα συγκεκριμένο είδος hackathon. Ο δορυφόρος της ESA, Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite), εντόπισε νωρίτερα φέτος δύο ενδιαφέροντες εξωπλανήτες - τον KELT-3b και τον TOI-560c. Και ο στόχος μας είναι να αναλύσουμε αυτά τα δεδομένα και να πάρουμε νέες πληροφορίες για έναν από αυτούς.
Ένας πλανήτης που επιλέξαμε είναι ο πλανήτης TOI-560c, που μερικές φορές αναφέρεται και ως Μίνι Ποσειδώνας.
Ποια δεδομένα γνωρίζουμε ήδη; Γνωρίζουμε τη μάζα του (9,70 +1,80-1,70 MEarth) και την αναμενόμενη θερμοκρασία του (225 ± 15 °C). Ο πλανήτης TOI-560c περιφέρεται μαζί με τον πλανήτη TOI-560b γύρω από το μικρό πορτοκαλοκόκκινο αστέρι TOI-560. Ο αστέρας αυτός χαρακτηρίζεται από τις ποσότητες μάζα = 0,73 ± 0,02 MSun και ακτίνα = 0,65 ± 0,02 RSun. Επομένως, μπορούμε να είμαστε σίγουροι ότι το άστρο αυτό είναι μικρότερο από τον Ήλιο μας και ταυτόχρονα ψυχρότερο. Όλο αυτό το σύστημα βρίσκεται στον αστερισμό της Ύδρας, σε απόσταση περίπου 103 ετών φωτός από τη Γη.
Οι τύποι που δίνονται (στον ιστότοπο) υποτίθεται ότι μας βοηθούν επίσης στον υπολογισμό των δεδομένων.
Αλλά ποιο είναι πράγματι το καθήκον μας; Πρέπει να βρούμε την ακτίνα του επιλεγμένου πλανήτη, την περίοδο της τροχιάς του, την απόσταση από το άστρο-ξενιστή, την πυκνότητα του ίδιου του πλανήτη και συνεπώς την προβλεπόμενη σύνθεσή του σε σύγκριση με τους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος.
TOI-560c Αποτελέσματα και ανάλυση
ΤΟ ΜΈΓΕΘΟΣ ΤΟΥ ΕΞΩΠΛΑΝΉΤΗ
Αρχικά, είχαμε ένα γράφημα με δεδομένα από το CHEOPS. Σε αυτό, έπρεπε να δημιουργήσουμε ένα μοντέλο του μειωμένου φωτός από το άστρο κατά τη διάρκεια της διέλευσης με βάση ποιες παράμετροι ταίριαζαν καλύτερα στο μοντέλο. Οι παράμετροι ήταν: η ακτίνα του άστρου-ξενιστή (RS), την οποία γνωρίζαμε από το αρχείο, η ακτίνα του πλανήτη (RP) και ο χρόνος μέσης διέλευσης. Στη συνέχεια έπρεπε να υπολογίσουμε την ακτίνα του πλανήτη και να τη συγκρίνουμε με την τιμή που ταίριαζε καλύτερα στο μοντέλο από προηγουμένως.
RS = 0,65 RSun
RP = formula1 ≐ 0.029 RSun ≐ 3.17 REarth
Βάθος διέλευσης = 0,2 %
Ο υπολογισμός μας ήταν κατά 0,07 REarth μεγαλύτερος από την καλύτερη τιμή προσαρμογής στο Allesfitter, κυρίως λόγω της στρογγυλοποίησης του βάθους διέλευσης. Το τελικό γράφημα ήταν επίσης ελαφρώς κεκλιμένο (γράφημα 1) (πίνακας1) και από αυτό μπορούμε να πούμε ότι το φως από το άστρο γινόταν προοδευτικά μικρότερο, γεγονός που υποδηλώνει ότι ο δορυφόρος εκτρέπεται ελαφρώς μετά από κάποιο χρονικό διάστημα.
ΟΡΒΙΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ
Μετά τη δημιουργία της καμπύλης είχαμε πρόσβαση σε νέες πληροφορίες (πίνακας2):
RP = 2,384+0,071-0,066 REarth
RS = 0,652+0,017-0,018 RSun
Ενδιάμεσος χρόνος μεταφοράς = 0,4426+0,0050-0,0053 ημέρες
T = 18,8797 ημέρες
d = 0,1242 AU
* Για οποιουσδήποτε περαιτέρω υπολογισμούς χρησιμοποιούμε αυτές τις νέες πληροφορίες
ΤΡΟΧΙΑΚΉ ΑΠΌΣΤΑΣΗ
Με αυτές τις νεοαποκτηθείσες πληροφορίες θα έπρεπε να συγκρίνουμε τον τροχιακό ημιάξονα (d) από το αρχείο και αυτόν που υπολογίσαμε.
d = formula2 ≐ 1.869 1010 m ≐ 0.1249 AU
Ο υπολογισμός μας ήταν 7,4 10-4 μεγαλύτερος από τις παρατηρήσεις από το αρχείο.
ΣΎΝΘΕΣΗ ΚΑΙ ΠΥΚΝΌΤΗΤΑ
Οι τελευταίες εξισώσεις που χρησιμοποιήσαμε ήταν για τον υπολογισμό της πυκνότητας του πλανήτη με την υπόθεση ότι ο πλανήτης είναι μια τέλεια σφαίρα.
V = τύπος3 ≐ 1,473 1028 cm^3
ρ = τύπος4 ≐ 3,934 g.cm^-3
Συμπεράσματα TOI-560c
Σε αυτό το έργο, συγκεντρώσαμε κάποιες πληροφορίες για τον πλανήτη TOI-560c και σε αυτό το μέρος, θα θέλαμε να τις συνοψίσουμε.
Mass: 1,80 -1,70 MEARTH
Ακτίνα: 2,384 +0,066 -0,071 ΠΙΣΩ
Πυκνότητα: Πυκνότητα: 3.934 +1.173 -0.945 g/cm3
Περίοδος τροχιάς: 18,8797 ημέρες
Απόσταση από τον αστέρα-ξενιστή: 0,124 +0,0011 -0,0012 AU
Θερμοκρασία: 225 ± 15 ˚C
Ανακαλύφθηκε: 2021 από την έρευνα TESS
Από τις υπολογισμένες πληροφορίες, γνωρίζουμε ότι αν ο πλανήτης πέρασε μπροστά από το άστρο στις 23 Ιανουαρίου 2023 στις 13:12 CET, πέρασε ξανά στις 11 Φεβρουαρίου 2023 στις 10:18 CET. Από τις 14 Ιουνίου 2023, η πλησιέστερη διέλευση για εμάς θα είναι στις 23 Ιουνίου στις 14:06 CET.
Η μέση θερμοκρασία στην επιφάνεια του πλανήτη TOI-560c είναι περίπου 225 ˚C, η οποία είναι σίγουρα πολύ ζεστή για να υπάρχει ζωή εκεί (ή τουλάχιστον το είδος της ζωής που γνωρίζουμε εδώ στη Γη). Είναι η θερμοκρασία κάπου ανάμεσα στις θερμοκρασίες των επιφανειών του Ερμή και της Αφροδίτης.
Ο πλανήτης TOI-560c είναι περίπου 2,4 φορές μεγαλύτερος και 9,7 φορές βαρύτερος από τη Γη. Η τροχιακή του περίοδος είναι ακόμη μικρότερη κατά 70 ημέρες σε σύγκριση με τον Merkur.
Σε σύγκριση με την πυκνότητα άλλων πλανητών του ηλιακού συστήματος, ο TOI-560c είναι παρόμοιος με τον Άρη (ο Άρης είναι ένας γήινος, στερεός πλανήτης που αποτελείται από στοιχεία όπως πυρίτιο, οξυγόνο, σίδηρο, μαγνήσιο, θείο, φώσφορο και αλουμίνιο).
Σύμφωνα με την υποτιθέμενη σύνθεση των Mini-Neptunes, η σύνθεση του TOI-560c μπορεί να είναι:
βραχώδης πυρήνας (από μέταλλα όπως ο σίδηρος)
κάλυμμα περιβλήματος/πυρήνα από νερό, πάγο ή αέριο
ατμόσφαιρα από ήλιο και υδρογόνο
Εν κατακλείδι, θα θέλαμε να πούμε ότι ήταν πραγματικά ενδιαφέρον για εμάς να δοκιμάσουμε κάτι τέτοιο. Είμαστε πραγματικά ευγνώμονες για την ευκαιρία που μας δόθηκε να δοκιμάσουμε αυτό το είδος έργου και επίσης για όλα τα νέα που μάθαμε. Ψάχνουμε ήδη για μια άλλη εκδήλωση.
Υποστηρικτικά αρχεία:
