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.
Gybon+Brno
Gimnasio Boženy Němcové Hradec Králové - Královehradecký República Checa 14 años, 15 años 4 / 0
TOI-560c
Descripción del proyecto TOI-560c:
Exoplaneta TOI-560 c
Les presentamos la caracterización del planeta TOI-560 c, un planeta descubierto en 2021. Hemos llevado a cabo investigaciones para estudiar este planeta y su sistema planetario. La información sobre el planeta se obtuvo a partir de observaciones del satélite espacial CHEOPS.
Mediante cálculos matemáticos, hemos determinado otros parámetros. También hemos utilizado catálogos de exoplanetas, simulaciones de sistemas planetarios y el programa Allesfitter
TOI-560c Resultados y análisis
Utilizando ecuaciones y fórmulas matemáticas, calculamos el tamaño (radio) del planeta, que es de 15.224,286 km, el período orbital del planeta alrededor de la estrella TOI-560, que es de 18,8797 días, la distancia a la estrella, 17.949.584,48 km (0,12 au), y la temperatura, que es demasiado alta para que haya vida o agua en estado líquido en la superficie del planeta. También hemos descubierto que la densidad del planeta corresponde es de 3919 kg/m3
Todo esto sugiere dos hipótesis sobre el tipo de planeta. Según la fuente ESA- tipo Mini Neptuno, NASA- Super Tierra. Discutiremos estos datos discrepantes más adelante. Para caracterizar el planeta, ayudará averiguar alguna información sobre la estrella y la órbita del planeta. Descubrimos que la estrella HD73583, a la que orbita, es una estrella activa relativamente joven (∼500 ~Myr) con un periodo de rotación de 12,08 días. Pertenece al tipo de estrella K4V. El planeta orbita a una distancia de 0,12 au. Estos datos sugieren que el planeta no se encuentra en la zona habitable (Figura 1). Cálculos posteriores lo han confirmado, ya que la temperatura de este planeta es de unos 498,15 K. Esto se debe a la proximidad del planeta. La rotación del planeta no es medible por nosotros, por lo que sólo podemos considerar en qué dirección gira el planeta respecto a su eje. Si el planeta se formó a partir de los discos protoplanetarios de una estrella, es condición indispensable que gire con respecto a su eje en el mismo sentido en que orbita alrededor de la estrella. Hay otras hipótesis que permitirían la rotación en sentido contrario, pero la edad del planeta lo hace casi imposible. Otro hecho casi imposible es la aparición de lunas. El planeta está demasiado cerca para tener lunas naturales.
Pasemos ahora al tipo de planeta. En primer lugar, veamos TOI-560c como una supertierra. Las supertierras se definen por tener una masa superior a la de la Tierra pero inferior a la de Neptuno. El nombre de supertierra es bastante inexacto y sólo indica el tamaño, ya que el planeta puede no parecerse en nada a nuestra Tierra. Si partimos de la base de que se trata de un planeta de tipo supertierra, surge la pregunta de qué composición tendrían la atmósfera, el núcleo circundante y el núcleo del planeta. Nuestros cálculos muestran que el planeta tiene una densidad de 3,88 g/cm3, lo que significaría que el planeta es de naturaleza rocosa. Si lo comparamos con la densidad de la Tierra y Neptuno, estamos en un punto intermedio entre esos planetas. De ello se deduce que el planeta tiene un núcleo sólido, probablemente metálico, y una envoltura rocosa, pero se trata sólo de conjeturas. El planeta TOI-560c es como un mini-Neptuno. Los planetas tipo mini-Neptuno son más pequeños que Neptuno y tienen una composición similar a éste. En este caso, lo más probable es que la atmósfera (si existe) esté compuesta de volátiles y el núcleo de volátiles de baja densidad.
Órbita. La estrecha conmensurabilidad del periodo orbital de TOI 560 b y c con una relación de 1:3 también tiene implicaciones interesantes para la formación de planetas, tales resonancias orbitales son raras entre los sistemas de exoplanetas maduros identificados por Kepler. Mucho más comunes entre los sistemas multiexoplanetarios compactos maduros son las resonancias de periodos orbitales con una conmensurabilidad cercana a 2:3 y 1:2. Esto plantea la intrigante posibilidad de que pueda haber un tercer planeta intermedio en el sistema TOI 560 que no esté en tránsito con un periodo orbital de ~12,6 días, lo que produciría un sistema TOI 560 con una cadena de resonancia orbital 1:2:3 con 12 años de edad.
Atmósfera, para crear y mantener una atmósfera, una magnetosfera requeriría un núcleo metálico o hidrógeno metálico para crear una magnetosfera, pero para crear hidrógeno metálico se requiere la aplicación de una presión extrema, que no es el caso. Sin embargo, esto queda fuera de la necesidad de seguir investigando. El uso de un espectrógrafo proporcionaría la información más adecuada.
También existe la teoría de que el planeta podría ser capturado, pero esta teoría es muy poco probable, Este sistema planetario es demasiado joven para ser capturado y ya ha tenido una órbita tan "regular". Esta teoría puede descartarse.
TOI-560c Conclusiones
En conclusión, sería bueno seguir observando este planeta y el sistema planetario en el que se encuentra TOI-560c. También es importante confirmar o refutar la teoría de un tercer planeta en este sistema planetario. Es necesario seguir investigando para someter a este planeta y a otros planetas que orbitan alrededor de TOI-560 a análisis espectrográficos. Es poco probable que este planeta tenga vida, pero si hay un tercer planeta, existe la posibilidad de que se encuentre en la zona habitable.
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