Galería de proyectos 2023
Estudiantes de secundaria de toda Europa se convirtieron en detectives de exoplanetas con la ESA y utilizaron los datos del satélite Cheops para desvelar los misterios de dos objetivos exoplanetarios: KELT-3b y TOI-560c.
Explore los proyectos a continuación.
Liger
Premio al mejor proyecto
Escuela Internacional de Lausana Lausana - Vaud Suiza 15 años 2 /
KELT-3b
Descripción del proyecto KELT-3b:
Desde el comienzo de las civilizaciones, los seres humanos han estado intrigados por los cuerpos celestes que se ven en el cielo. Se han preguntado y esforzado por comprenderlos, lo que ha dado lugar a una rama específica de la ciencia conocida como Astronomía. Sin embargo, no fue hasta el siglo XX, con el descubrimiento de los grandes telescopios y la tecnología, cuando la investigación del espacio profundo se hizo realidad. Hoy en día, con la llegada de la IA y la ciencia de los grandes datos, podemos detectar cuerpos celestes y exoplanetas directamente analizando los datos de satélites, sondas espaciales, telescopios, etc. Uno de estos cuerpos celestes es KELT - 3b, un planeta extrasolar que orbita alrededor de la estrella de secuencia principal de tipo F KELT-3, a 690 años luz en la constelación zodiacal de Leo, descubierto en 2013 por el telescopio de KELT en Arizona
El objetivo de este estudio es analizar los datos recogidos por El satélite Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) de la ESA satélite en 2023 para encontrar su
- talla
- distancia a su estrella anfitriona
- temperatura y su habitabilidad
- composición
Archivos de apoyo:
TOI-560c
Descripción del proyecto TOI-560c:
Desde el comienzo de las civilizaciones, los seres humanos han estado intrigados por los cuerpos celestes que se ven en el cielo. Se han preguntado y esforzado por comprenderlos, lo que ha dado lugar a una rama específica de la ciencia conocida como Astronomía. Sin embargo, no fue hasta el siglo XX, con el descubrimiento de los grandes telescopios y la tecnología, cuando la investigación del espacio profundo se hizo realidad. Hoy en día, con la llegada de la IA y la ciencia de los grandes datos, podemos detectar cuerpos celestes y exoplanetas directamente analizando los datos de satélites, sondas espaciales, telescopios, etc. Uno de estos cuerpos celestes es TOI - 560C, un planeta extrasolar que orbita alrededor de una pequeña estrella naranja llamada Hd 73583, a 177 años luz en la constelación zodiacal de Hydra, descubierto en 2021 por el sondeo TESS.
El objetivo de este estudio es analizar los datos recogidos por el satélite Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) de la ESA en 2023 para encontrar su
talla
distancia a su estrella anfitriona
temperatura y su habitabilidad
composición
TOI-560c Resultados y análisis
Método
Para este estudio se utilizaron los datos recogidos por el satélite CHEOPS de la ESA en 2023. CHEOPS utilizó el método de fotometría Trans, que mide la caída en el brillo de la estrella, para ver si un exoplaneta ha pasado o no. Analizamos los puntos de datos recogidos por CHEOPS y, utilizando el software ALLESfitter, calculamos el tamaño del planeta, el tamaño de la estrella, el período trans -que se utilizó para hallar la distancia del planeta a su estrella anfitriona- y el período orbital. También estimamos la temperatura y la habitabilidad del planeta utilizando el período trans
Análisis de los datos con Allesfitter
Consulte los archivos de imagen y el informe del proyecto adjuntos
Resultados y conclusiones: A partir del gráfico mencionado anteriormente, encontramos
1. El tamaño de TOI - 560C
Tenemos el valor medio del radio del planeta, el radio del sol y el tiempo que tarda el planeta en atravesar la estrella. Con estos datos podemos hallar su profundidad de tránsito a partir de la curva de luz de tránsito, que es la cantidad de luz que el exoplaneta bloquea al pasar entre el satélite y la estrella utilizando la siguiente fórmula : Tr = (𝝅*Rp2/𝝅* Rs2) * 100
Del expediente obtenemos, Rp (Radio del planeta) = 2,386 x Radio de la Tierra = 2,386 x 6371 Km y Rs (radio estelar) = 0,654 x Radio del Sol = 0,654 x 696.340 Km
Por lo tanto Tr = 0,113%
Introduciendo de nuevo en la ecuación el radio estelar y la profundidad de tránsito, podemos hallar el radio exacto del exoplaneta Rp.
Rp = Rs2* Tr/100 = 2,834 x Radio de la Tierra = 2,834 x 6371 Km
Por lo tanto el Radio de TOI 560C Rp = 15191.66104 Km
2. Distancia orbital
El período orbital y la distancia se pueden hallar utilizando el tiempo de tránsito orbital (T). A partir de los datos recogidos, encontramos que T= 0,4415 días . Reordenando la ley de Kepler del Periodo, es decir, T2= (4𝝅2/GMs)d3, donde T es el tiempo de tránsito, G es la constante gravitatoria, Ms es la masa de la estrella y d es la distancia entre la estrella y el planeta, obtenemos la ecuación, d = 3GMs/4𝝅2 * T2
Introduciendo G= 6,7×10-11 Nm2Kg-2 , Ms =1,96 x Msun =1,96 x 3,90×1030 Kg y T=0,4415 días, obtenemos la distancia entre la estrella y TOI 560C
d = 2,2466x 109m o 0,0015 au ( unidad astronómica)
3. Temperatura y habitabilidad
Sabemos que TOI 560 C está muy cerca de su estrella anfitriona. Refiriéndonos al exoplanet.eu/catalog, sabemos que la temperatura de TOI 560C es de 503'K o lo que es lo mismo 230'C
Al estar cerca de la estrella anfitriona estaría expuesta a una radiación muy alta. Con temperaturas y radiaciones tan altas, su superficie se vuelve habitable. Por lo tanto, TOI 560C sería habitable para los humanos.
4. Composición
La composición de un planeta es el tipo de material que lo compone. Esto se determina a través de su densidad media.
La densidad puede definirse como ρ = Mp/Vp
donde M es la masa del planeta y V es el volumen del planeta.
La masa del planeta utilizando el método de la velocidad radial se da en el archivo del caso como
Mp = 9,7 ± 1,8 x Masa de la tierra = 9,7 ± 1,8 x 5,972 x 1024 Kg = 5,593 x 1028 g
Volumen del planeta Vp= 4/3 𝝅 r3, donde r es el radio del planeta.
Puesto que r = 2,386 x Radio de la Tierra = 2,386 x 6371 Km = 15191,66104 Km
Por lo tanto Vp= 1,488 x 1028 cm cúbicos
Introduciendo el volumen y la masa en la ecuación, obtenemos
ρ = 3,891 g/cm3
Con una densidad tan alta en comparación con la Tierra u otros planetas rocosos, podemos afirmar que TOI 560C es principalmente un planeta rocoso.
TOI-560c Conclusiones
TOI 560C es principalmente un planeta rocoso gigante con un radio de 15191,66104 Km (2,384 veces el radio de la Tierra, lo que lo hace del tamaño de Neptuno). La temperatura de su superficie alcanza los ~230 'C. Su distancia estelar es de 0,0015 au, por lo que está muy cerca de su estrella anfitriona. Por tanto, está expuesto a una gran radiación, lo que lo hace habitable para los humanos.
Archivos de apoyo:
