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.
Gybon+Brno
Γυμνάσιο Boženy Němcové Hradec Králové - Královehradecký Τσεχική Δημοκρατία 14 ετών, 15 ετών 4 / 0
TOI-560c
Περιγραφή έργου TOI-560c:
Εξωπλανήτης TOI-560 c
Σας παρουσιάζουμε τον χαρακτηρισμό του πλανήτη TOI-560 c, ενός πλανήτη που ανακαλύφθηκε το 2021. Διεξήγαμε έρευνα για τη διερεύνηση αυτού του πλανήτη και του πλανητικού του συστήματος. Οι πληροφορίες για τον πλανήτη προέκυψαν από παρατηρήσεις του διαστημικού δορυφόρου CHEOPS.
Χρησιμοποιώντας μαθηματικούς υπολογισμούς, προσδιορίσαμε άλλες παραμέτρους. Χρησιμοποιήσαμε επίσης καταλόγους εξωπλανητών, προσομοιώσεις πλανητικών συστημάτων και το πρόγραμμα Allesfitter
TOI-560c Αποτελέσματα και ανάλυση
Χρησιμοποιώντας μαθηματικές εξισώσεις και τύπους, υπολογίσαμε το μέγεθος (ακτίνα) του πλανήτη, το οποίο είναι 15.224,286 χιλιόμετρα, την περίοδο τροχιάς του πλανήτη γύρω από το άστρο TOI-560, η οποία είναι 18,8797 ημέρες, την απόσταση από το άστρο, 17.949.584,48 χιλιόμετρα (0,12 au), και τη θερμοκρασία, η οποία είναι πολύ υψηλή για ζωή ή νερό σε υγρή κατάσταση στην επιφάνεια του πλανήτη. Βρήκαμε επίσης ότι η πυκνότητα του πλανήτη αντιστοιχεί σε 3919 kg/m3
Όλα αυτά υποδηλώνουν δύο υποθέσεις σχετικά με τον τύπο του πλανήτη. Σύμφωνα με την πηγή ESA- τύπος Μίνι Ποσειδώνα, NASA- Σούπερ Γη. Θα συζητήσουμε αυτά τα αντικρουόμενα δεδομένα αργότερα. Για να χαρακτηρίσουμε τον πλανήτη, θα βοηθήσει να μάθουμε κάποιες πληροφορίες για το άστρο και την τροχιά του πλανήτη. Ανακαλύψαμε ότι ο αστέρας HD73583, γύρω από τον οποίο περιστρέφεται, είναι ένας σχετικά νέος (∼500 ~Myr) ενεργός αστέρας με περίοδο περιστροφής 12,08 ημέρες. Ανήκει στον τύπο αστέρα K4V. Ο πλανήτης περιστρέφεται σε απόσταση 0,12 au. Τα δεδομένα αυτά υποδηλώνουν ότι ο πλανήτης δεν βρίσκεται στην κατοικήσιμη ζώνη (Σχήμα 1). Μεταγενέστεροι υπολογισμοί το επιβεβαίωσαν αυτό, καθώς η θερμοκρασία του πλανήτη αυτού είναι περίπου 498,15 Κ. Αυτό οφείλεται στην εγγύτητα του πλανήτη. Η περιστροφή του πλανήτη δεν είναι μετρήσιμη από εμάς, οπότε μπορούμε να εξετάσουμε μόνο προς ποια κατεύθυνση περιστρέφεται ο πλανήτης σε σχέση με τον άξονά του. Αν ο πλανήτης σχηματίστηκε από τους πρωτοπλανητικούς δίσκους ενός άστρου, είναι προϋπόθεση να περιστρέφεται σε σχέση με τον άξονά του προς την ίδια κατεύθυνση που περιστρέφεται γύρω από το άστρο. Υπάρχουν και άλλες υποθέσεις που θα επέτρεπαν την περιστροφή προς την αντίθετη κατεύθυνση, αλλά η ηλικία του πλανήτη το καθιστά σχεδόν αδύνατο. Ένα άλλο σχεδόν αδύνατο γεγονός είναι η εμφάνιση φεγγαριών. Ο πλανήτης είναι πολύ κοντά για να έχει φυσικά φεγγάρια.
Τώρα για τον τύπο του πλανήτη. Πρώτον, ας δούμε τον TOI-560c ως μια υπερ-Γη. Οι υπερ-Γαίες ορίζονται με μάζα μεγαλύτερη από τη Γη αλλά μικρότερη από τον Ποσειδώνα. Η ονομασία υπερ-Γη είναι αρκετά ανακριβής και υποδηλώνει μόνο το μέγεθος, καθώς ο πλανήτης μπορεί να μην έχει καμία σχέση με τη Γη μας. Αν υποθέσουμε ότι πρόκειται για έναν πλανήτη τύπου υπερ-Γης, τίθεται το ερώτημα από τι θα αποτελούνταν η ατμόσφαιρα, ο περιβάλλων πυρήνας και ο πυρήνας του πλανήτη. Οι υπολογισμοί μας δείχνουν ότι ο πλανήτης έχει πυκνότητα 3,88 g/cm3 που σημαίνει ότι ο πλανήτης είναι βραχώδης στη φύση του. Αν το συγκρίνουμε με την πυκνότητα της Γης και του Ποσειδώνα, βρισκόμαστε κάπου ανάμεσα σε αυτούς τους πλανήτες. Από αυτό συμπεραίνουμε ότι ο πλανήτης έχει έναν στερεό, πιθανώς μεταλλικό πυρήνα και ένα βραχώδες περίβλημα, αλλά αυτό είναι μόνο εικασία. Ο πλανήτης TOI-560c είναι σαν ένας μίνι Ποσειδώνας. Οι πλανήτες τύπου μίνι Ποσειδώνα είναι μικρότεροι από τον Ποσειδώνα και έχουν παρόμοια σύσταση με αυτόν. Σε αυτή την περίπτωση, η ατμόσφαιρα ( αν υπάρχει) θα αποτελείται πιθανότατα από πτητικά υλικά, ενώ ο πυρήνας από πτητικά υλικά χαμηλής πυκνότητας.
Τροχιά. Η στενή αντιστοίχιση της τροχιακής περιόδου των TOI 560 b και c σε μια αναλογία 1:3 έχει επίσης ενδιαφέρουσες συνέπειες για το σχηματισμό πλανητών, καθώς τέτοιου είδους τροχιακές αντηχήσεις είναι σπάνιες μεταξύ των ώριμων συστημάτων εξωπλανητών που εντοπίστηκαν από το Kepler. Πολύ πιο συνηθισμένοι μεταξύ των ώριμων συμπαγών πολυ-εξωπλανητικών συστημάτων είναι οι συντονισμοί τροχιακών περιόδων με κοντά στην αντιστοίχιση 2:3 και 1:2. Αυτό εγείρει την ενδιαφέρουσα πιθανότητα ότι θα μπορούσε να υπάρχει ένας τρίτος ενδιάμεσος πλανήτης στο σύστημα TOI 560 που δεν είναι διερχόμενος με περίοδο τροχιάς ~12,6 ημερών, γεγονός που θα παρήγαγε ένα σύστημα TOI 560 με αλυσίδα τροχιακών συντονισμών 1:2:3 σε ηλικία 12 ετών.
Ατμόσφαιρα, για να δημιουργηθεί και να διατηρηθεί μια ατμόσφαιρα, μια μαγνητόσφαιρα θα απαιτούσε έναν μεταλλικό πυρήνα ή μεταλλικό υδρογόνο για να δημιουργηθεί μια μαγνητόσφαιρα, αλλά για να δημιουργηθεί μεταλλικό υδρογόνο απαιτείται η εφαρμογή ακραίας πίεσης, κάτι που δεν συμβαίνει. Ωστόσο, αυτό είναι πέρα από την ανάγκη για περαιτέρω έρευνα. Η χρήση ενός φασματογράφου θα παρείχε τις καταλληλότερες πληροφορίες.
Υπάρχει επίσης μια θεωρία ότι ο πλανήτης θα μπορούσε να αιχμαλωτιστεί, αλλά αυτή η θεωρία είναι πολύ απίθανη, Αυτό το πλανητικό σύστημα είναι πολύ νέο για να αιχμαλωτιστεί και έχει ήδη μια τόσο "κανονική" τροχιά. Αυτή η θεωρία μπορεί να αποκλειστεί.
Συμπεράσματα TOI-560c
Συμπερασματικά, θα ήταν καλό να παρατηρηθεί περαιτέρω αυτός ο πλανήτης και το πλανητικό σύστημα στο οποίο βρίσκεται ο TOI-560c. Είναι επίσης σημαντικό να επιβεβαιωθεί ή να καταρριφθεί η θεωρία ενός τρίτου πλανήτη σε αυτό το πλανητικό σύστημα. Απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να υποβληθεί αυτός ο πλανήτης και άλλοι πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον TOI-560 σε φασματογραφική ανάλυση. Ο πλανήτης αυτός είναι απίθανο να έχει ζωή πάνω του, αλλά αν υπάρχει τρίτος πλανήτης, υπάρχει πιθανότητα να βρίσκεται στην κατοικήσιμη ζώνη.
Υποστηρικτικά αρχεία:
