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.
Hvězdičky
Gymnázium Matyáše Lercha Brno - Jihomoravský kraj Tšehhi Vabariik 16 aastat vana 2 / 2
TOI-560c
TOI-560c projekti kirjeldus:
Hack an exoplanet on Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) egiidi all olev projekt. Sel juhul võib rääkida ka erilisest häkatonist. ESA satelliit Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) on selle aasta alguses avastanud kaks huvitavat eksoplaneeti - KELT-3b ja TOI-560c. Meie eesmärk on analüüsida neid andmeid ja saada ühe neist kohta uut teavet.
Meie valitud planeet on planeet TOI-560c, mida mõnikord nimetatakse ka Mini-Neptuuniks.
Milliseid andmeid me juba teame? Me teame selle massi (9,70 +1,80-1,70 MEarth) ja eeldatavat temperatuuri (225 ± 15 °C). Planeet TOI-560c tiirleb koos planeediga TOI-560b ümber väikese oranžpunase tähe TOI-560. Seda tähte iseloomustavad suurused mass = 0,73 ± 0,02 MSun ja raadius = 0,65 ± 0,02 RSun. Seega võime olla kindlad, et see täht on meie Päikesest väiksem ja samas jahedam. Kogu see süsteem asub Hydra tähtkujus, umbes 103 valgusaasta kaugusel Maast.
Antud valemid (veebilehel) peaksid samuti aitama meid andmete arvutamisel.
Aga mis on tõepoolest meie ülesanne? Me peame välja selgitama valitud planeedi raadiuse, tema orbitaalperioodi, kauguse peremeestaevast, planeedi enda tiheduse ja seega tema eeldatava koostise võrreldes meie Päikesesüsteemi planeetidega.
TOI-560c tulemused ja analüüs
EKSOPLANEEDI SUURUS
Kõigepealt oli meil graafik CHEOPSi andmetega. Selles pidime looma mudeli, mis näitab tähe vähenenud valgust transiidi ajal, milliste parameetrite järgi sobis see mudel kõige paremini. Need parameetrid olid: peremeestaeva raadius (RS), mida me failist teadsime, planeedi raadius (RP) ja transiidi keskpaiga aeg. Seejärel pidime arvutama planeedi raadiuse ja võrdlema seda varem saadud parima mudelile sobivaima väärtusega.
RS = 0,65 RSun
RP = valem1 ≐ 0,029 RSun ≐ 3,17 REarth
Transiidisügavus = 0,2 %
Meie arvutused olid 0,07 REarth suuremad kui meie parim sobiv väärtus Allesfitteris, peamiselt transiidisügavuse ümardamise tõttu. Lõplik graafik oli samuti veidi kallutatud (graafik 1) (tabel1) ja selle põhjal võib öelda, et tähe valgus muutus järjest väiksemaks, mis viitab sellele, et satelliit läks mõne aja pärast veidi kõrvale.
ORBITAALNE PERIOODI
Pärast kõvera loomist saime juurdepääsu uuele teabele (tabel2):
RP = 2,384+0,071-0,066 REarth
RS = 0,652+0,017-0,018 RSun
Keskmine transiidiaeg = 0,4426+0,0050-0,0053 päeva.
T = 18,8797 päeva
d = 0,1242 AU
* Edasiste arvutuste tegemiseks kasutasime neid uusi andmeid.
ORBITAALKAUGUS
Nende äsja saadud andmete abil pidime võrdlema arhiivist saadud orbiidi poolsuurtelje (d) ja meie poolt arvutatud orbiidi suurust.
d = valem2 ≐ 1,869 1010 m ≐ 0,1249 AU
Meie arvutused olid 7,4 10-4 suuremad kui arhiivist saadud vaatlused.
KOOSTIS JA TIHEDUS
Viimased võrrandid, mida me kasutasime, olid planeedi tiheduse arvutamiseks eeldusel, et planeet on täiuslik kera.
V = valem3 ≐ 1,473 1028 cm^3
ρ = valem4 ≐ 3,934 g.cm^-3
TOI-560c Järeldused
Selles projektis kogusime teavet planeedi TOI-560c kohta ja selles osas soovime need kokku võtta.
Mass: 9,7 +1,80 -1,70 MRD.
Raadius: 2,384 +0,066 -0,071 REARTH
Tihedus: 3,934 +1,173 -0,945 g/cm3
Orbitaalperiood: 18,8797 päeva
Kaugus peremeestaevast: 0,124 +0,0011 -0,0012 AU
Temperatuur: 225 ± 15 ˚C
Avastatud: 2021. aastal TESSi uuringuga.
Arvutuste põhjal teame, et kui planeet möödus tähe eest 23. jaanuaril 2023 kell 13:12 Kesk-Euroopa aja järgi, siis möödus ta uuesti 11. veebruaril 2023 kell 10:18 Kesk-Euroopa aja järgi. Alates 14. juunist 2023 on lähim transiit meile 23. juunil kell 14:06 Kesk-Euroopa aja järgi.
Keskmine temperatuur planeedi TOI-560c pinnal on umbes 225 ˚C, mis on kindlasti liiga soe, et seal oleks võimalik elu (või vähemalt selline elu, mida me siin Maal tunneme) eksisteerida. See on temperatuur kusagil Merkuuri ja Veenuse pinnatemperatuuride vahel.
Planeet TOI-560c on umbes 2,4 võrra suurem ja 9,7 võrra raskem kui Maa. Tema orbitaalperiood on Merkuriga võrreldes isegi 70 päeva võrra lühem.
Võrreldes teiste Päikesesüsteemi planeetide tihedusega on TOI-560c sarnane Marsile (Marss on maismaa, tahke planeet, mis koosneb sellistest elementidest nagu räni, hapnik, raud, magneesium, väävel, fosfor ja alumiinium).
Vastavalt Mini-Neptunite eeldatavale koostisele võib TOI-560c koostis olla järgmine:
kivistunud tuum (mis koosneb metallidest, näiteks rauast)
ümbris/ tuumkate veest, jääst või gaasist
atmosfäär heeliumist ja vesinikust
Kokkuvõttes tahaksime öelda, et meie jaoks oli tõesti huvitav midagi sellist proovida. Oleme väga tänulikud võimaluse eest proovida sellist projekti ja ka kõige uue eest, mida me õppisime. Me otsime juba järgmist üritust.
Toetavad failid:
