Projekti galerii 2023
Euroopa keskkooliõpilased said koos ESAga eksoplaneedi detektiivideks ja kasutasid Cheopsi satelliidi andmeid, et avastada kahe eksoplaneedi salapära: KELT-3b ja TOI-560c.
Tutvu allpool esitatud projektidega.
Liger
Parima projekti auhinna võitja
Lausanne'i rahvusvaheline kool Lausanne - Vaud Šveits 15 aastat vana 2 /
KELT-3b
KELT-3b projekti kirjeldus:
Tsivilisatsioonide algusest peale on inimesi huvitanud taevas nähtavad taevakehad. Nad on imestanud ja püüdnud neid mõista, mille tulemusel on tekkinud spetsiaalne teaduse haru, mida tuntakse astronoomiana. Kuid alles suurte teleskoopide ja tehnoloogia avastamisega sai 20. sajandil süvakosmose uurimine reaalsuseks. Tänapäeval saame tänu tehisintellekti ja suurandmete teaduse tulekule satelliitide, kosmosesondide, teleskoopide jne andmeid analüüsides otse täheldada taevakehi ja eksoplaneete. Üks selline taevakeha on KELT - 3b, ekstrapolaarne planeet, mis tiirleb 690 valgusaastat eemal, 690 valgusaastat loomaaiakkujus Leo tähtkujus asuva F-tüüpi põhiseeria tähe KELT-3 ümber ja mille avastas 2013. aastal KELTi teleskoop Arizonas.
Käesoleva uuringu eesmärk on analüüsida andmeid, mis on kogutud ESA Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) satelliit 2023. aastal, et leida oma
- suurus
- kaugus oma peremeestaevast
- temperatuur ja selle elamiskõlblikkus
- koostis
Toetavad failid:
TOI-560c
TOI-560c projekti kirjeldus:
Tsivilisatsioonide algusest peale on inimesi huvitanud taevas nähtavad taevakehad. Nad on imestanud ja püüdnud neid mõista, mille tulemusel on tekkinud spetsiaalne teaduse haru, mida tuntakse astronoomiana. Kuid alles suurte teleskoopide ja tehnoloogia avastamisega sai 20. sajandil süvakosmose uurimine reaalsuseks. Tänapäeval, kui on tekkinud tehisintellekt ja suurandmete teadus, saame me satelliitide, kosmosesondide, teleskoopide jne andmeid analüüsides otse täheldada taevakehi ja eksoplaneete. Üks selline taevakeha on TOI - 560C, ekstrapolaarne planeet, mis tiirleb ümber väikese oranži tähe Hd 73583, 177 valgusaasta kaugusel sodiaagi tähtkujus Hydra, mis avastati 2021. aastal TESSi uuringuga.
Käesoleva uuringu eesmärk on analüüsida ESA satelliidi Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) poolt 2023. aastal kogutud andmeid, et leida selle
suurus
kaugus oma peremeestaevast
temperatuur ja selle elamiskõlblikkus
koostis
TOI-560c tulemused ja analüüs
Meetod
Käesolevas uuringus kasutati andmeid, mis koguti ESA satelliidi CHEOPS abil 2023. aastal. CHEOPS kasutas Trans-fotomeetria meetodit, mis mõõdab tähe heleduse langust, et näha, kas eksoplaneet on möödunud või mitte. Analüüsisime CHEOPSi kogutud andmepunkte ja arvutasime ALLESfitteri tarkvara abil välja planeedi suuruse, tähe suuruse, transperioodi - mille abil leidsime planeedi kauguse tema peremeestaevast ja orbitaalperioodi. Transperioodi abil hindasime ka planeedi temperatuuri ja elamiskõlblikkust.
Andmete analüüs Allesfitteri abil
Vt lisatud pildifaile ja projektiaruannet.
Tulemused ja järeldused: Eespool nimetatud graafiku põhjal leidsime, et
1. TOI suurus - 560C
Meil on olemas planeedi raadiuse mediaanväärtus, päikese raadius ja aeg, mis kulub planeedil tähe läbimiseks. Nende andmete abil saame leida tema transiidi sügavuse transiidi valguskõverast, mis on valguse hulk, mida eksoplaneet blokeerib, kui ta läbib sati ja tähe vahel, kasutades alljärgnevat valemit : Tr = (𝝅*Rp2/𝝅* Rs2) * 100
Juhtumi failist saame, Rp (planeedi raadius) = 2,386 x Maa raadius = 2,386 x 6371 Km ja Rs (tähe raadius) = 0,654 x Päikese raadius = 0,654 x 696,340 Km.
Seega Tr = 0,113%
Kui nüüd sisestame võrrandisse tähe raadiuse ja transiidisügavuse, saame leida eksoplaneedi täpse raadiuse Rp.
Rp = Rs2* Tr/100 = 2,834 x Maa raadius = 2,834 x 6371 Km
Seega on TOI 560C raadius Rp = 15191,66104 Km.
2. Orbitaalkaugus
Orbitaalperioodi ja -kauguse saab leida orbitaalperioodi (T) abil. Kogutud andmete põhjal leiame, et T= 0,4415 päeva . Korrigeerides Kepleri perioodi seadust, st T2= (4𝝅2/GMs)d3, kus T on transiidiaeg, G on gravitatsioonikonstant, Ms on tähe mass ja d on tähe ja planeedi vaheline kaugus, saame võrrandi, d = 3GMs/4𝝅2 * T2.
Ühendades G= 6,7×10-11 Nm2Kg-2 , Ms =1,96 x Msun =1,96 x 3,90×1030 Kg ja T=0,4415 päeva, saame tähe ja TOI 560C vahelise kauguse.
d = 2,2466x 109m või 0,0015 au ( astronoomiline ühik)
3. Temperatuur ja elamiskõlblikkus
Me teame, et TOI 560 C on oma peremeestaevale väga lähedal. Viidates exoplanet.eu/kataloogile, teame, et TOI 560C temperatuur on 503 'K ehk 230'C.
Olles peremeestaeva lähedal, puutuks see kokku väga suure kiirgusega. Sellise kõrge temperatuuri ja kõrge kiirguse tõttu muutub selle pind elamiskõlblikuks. Seega oleks TOI 560C inimestele elamiskõlblik.
4. Koostis
Planeedi koostis on materjali tüüp, millest see on tehtud. See määratakse kindlaks selle keskmise tiheduse kaudu.
Tihedust saab defineerida kui ρ = Mp/Vp
kus M on planeedi mass ja V on planeedi ruumala.
Planeedi mass, kasutades radiaalkiiruse meetodit, on esitatud juhtumi failis kui
Mp = 9,7 ± 1,8 x Maa mass = 9,7 ± 1,8 x 5,972 x 1024 kg = 5,593 x 1028 g.
Planeedi ruumala Vp= 4/3 𝝅 r3, kus r on planeedi raadius.
Kuna r = 2,386 x Maa raadius = 2,386 x 6371 Km = 15191,66104 Km.
Seega Vp= 1,488 x 1028 kuupsentimeetrit.
Ühendades võrrandisse mahu ja massi, leiame, et
ρ = 3,891 g/cm3
Nii suure tiheduse tõttu võrreldes Maa või teiste kiviplaneediga võime öelda, et TOI 560C on peamiselt kiviplaneet.
TOI-560c Järeldused
TOI 560C on peamiselt hiiglaslik kiviplaneet, mille raadius on 15191,66104 Km (2,384 korda suurem kui Maa raadius, mis teeb ta umbes Neptuuni suuruseks). Selle pinnatemperatuur on kuni ~230 'C. Tema täheskaugus on 0,0015 au, mis teeb ta oma peremeestaevale väga lähedaseks. Seetõttu on ta avatud kõrgele kiirgusele, mis muudab ta inimestele elamiskõlblikuks.
Toetavad failid:
