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.
Hvězdičky
Gimnasio Matyáše Lercha Brno - Jihomoravský kraj República Checa 16 años 2 / 2
TOI-560c
Descripción del proyecto TOI-560c:
Hack an exoplanet es un proyecto auspiciado por la ESA (Agencia Espacial Europea). En este caso, también podemos hablar de un tipo específico de hackathon. El satélite de la ESA Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) ha detectado este año dos exoplanetas interesantes: KELT-3b y TOI-560c. Nuestro objetivo es analizar estos datos y obtener nueva información sobre uno de ellos.
Un planeta que hemos elegido es el planeta TOI-560c, a veces también denominado Mini-Neptuno.
¿Qué datos conocemos ya? Conocemos su masa (9,70 +1,80-1,70 MEarth) y su temperatura prevista (225 ± 15 °C). El planeta TOI-560c orbita junto con el planeta TOI-560b alrededor de la pequeña estrella de color rojo anaranjado TOI-560. Esta estrella se caracteriza por las cantidades masa = 0,73 ± 0,02 MSun y radio = 0,65 ± 0,02 RSun. Por lo tanto, podemos estar seguros de que esta estrella es más pequeña que nuestro Sol y, al mismo tiempo, más fría. Todo este sistema se encuentra en la constelación de Hidra, a unos 103 años luz de la Tierra.
Se supone que las fórmulas dadas (en el sitio web) también nos ayudarán a calcular los datos.
Pero, ¿cuál es realmente nuestra tarea? Tenemos que averiguar el radio del planeta seleccionado, su período orbital, la distancia a la estrella anfitriona, la densidad del propio planeta y, por tanto, su composición prevista en comparación con los planetas de nuestro Sistema Solar.
TOI-560c Resultados y análisis
EL TAMAÑO DEL EXOPLANETA
En primer lugar, teníamos un gráfico con datos de CHEOPS. En él, debíamos crear un modelo de la luz reducida de la estrella durante el tránsito según los parámetros que mejor se ajustaban al modelo. Los parámetros eran: el radio de la estrella anfitriona (RS), que sí conocíamos por el archivo, el radio del planeta (RP) y el tiempo de tránsito medio. A continuación, debíamos calcular el radio del planeta y compararlo con el valor que mejor se ajustaba al modelo.
RS = 0,65 RSun
RP = fórmula1 ≐ 0,029 RSun ≐ 3,17 REarth
Profundidad de tránsito = 0,2 %
Nuestro cálculo fue 0,07 REarth mayor que nuestro valor de mejor ajuste en el Allesfitter, principalmente debido a nuestro redondeo de la profundidad de tránsito. El gráfico final también estaba ligeramente inclinado (gráfico 1) (tabla 1) y, a partir de ahí, podemos decir que la luz de la estrella se hacía progresivamente más pequeña, lo que sugiere que el satélite se desviaba ligeramente después de algún tiempo.
PERÍODO ORBITAL
Tras crear la curva pudimos acceder a nueva información (tabla2):
RP = 2,384+0,071-0,066 TIERRA
RS = 0,652+0,017-0,018 RSun
Tiempo medio de tránsito = 0,4426+0,0050-0,0053 días
T = 18,8797 días
d = 0,1242 UA
* Para cualquier otro cálculo, utilizamos esta nueva información.
DISTANCIA ORBITAL
Con esta información recién adquirida debíamos comparar el semieje mayor orbital (d) del archivo y el que habíamos calculado.
d = fórmula2 ≐ 1,869 1010 m ≐ 0,1249 UA
Nuestro cálculo fue 7,4 10-4 mayor que las observaciones del archivo.
COMPOSICIÓN Y DENSIDAD
Las últimas ecuaciones que utilizamos fueron para el cálculo de la densidad del planeta con la suposición de que el planeta es una esfera perfecta.
V = fórmula3 ≐ 1,473 1028 cm^3
ρ = fórmula4 ≐ 3,934 g.cm^-3
TOI-560c Conclusiones
En este proyecto, hemos recopilado algunas informaciones sobre el planeta TOI-560c y en esta parte, nos gustaría resumirlas.
Masa: 9.7 +1.80 -1.70 MEARTH
Radio: 2,384 +0,066 -0,071 TRASERO
Densidad: 3,934 +1,173 -0,945 g/cm3
Período orbital: 18,8797 Días
Distancia a la estrella anfitriona: 0,124 +0,0011 -0,0012 UA
Temperatura: 225 ± 15 ˚C
Descubierto: 2021 por el sondeo TESS
A partir de la información calculada, sabemos que si el planeta pasó por delante de la estrella el 23 de enero de 2023 a las 13:12 CET, volverá a pasar el 11 de febrero de 2023 a las 10:18 CET. A partir del 14 de junio de 2023, el tránsito más cercano para nosotros será el 23 de junio a las 14:06 CET.
La temperatura media en la superficie del planeta TOI-560c es de unos 225 ˚C, lo que sin duda es demasiado cálido para que exista vida allí (o al menos el tipo de vida que conocemos aquí en la Tierra). Se trata de una temperatura intermedia entre las de las superficies de Mercurio y Venus.
El planeta TOI-560c es aproximadamente 2,4 más grande y 9,7 más pesado que la Tierra. Su periodo orbital es aún más corto, 70 días menos que el de Merkur.
En comparación con la densidad de otros planetas del Sistema Solar, TOI-560c es similar a la de Marte (Marte es un planeta terrestre, sólido, formado por elementos como silicio, oxígeno, hierro, magnesio, azufre, fósforo y aluminio).
Según la composición supuesta de Mini-Neptunes, la composición de TOI-560c puede ser:
núcleo rocoso (formado por metales como el hierro)
envoltura/núcleo de agua, hielo o gas
atmósfera de helio e hidrógeno
Con todo, nos gustaría decir que para nosotros ha sido realmente interesante probar algo así. Estamos muy agradecidos por la oportunidad de probar este tipo de proyecto y también por todo lo nuevo que hemos aprendido. Ya estamos buscando otro evento.
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