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.
Gybon+Brno
Gümnaasium Boženy Němcové Hradec Králové - Královehradecký Tšehhi Vabariik 14-aastane, 15-aastane 4 / 0
TOI-560c
TOI-560c projekti kirjeldus:
Eksoplaneet TOI-560 c
Tutvustame teile 2021. aastal avastatud planeedi TOI-560 c iseloomustust. Me oleme teinud uuringuid selle planeedi ja selle planeedisüsteemi uurimiseks. Teave planeedi kohta saadi kosmosesatelliidi CHEOPSi vaatlustest.
Matemaatiliste arvutuste abil oleme määranud muud parameetrid. Samuti kasutasime eksoplaneetide katalooge, planeedisüsteemide simulatsioone ja programmi Allesfitter.
TOI-560c tulemused ja analüüs
Kasutades matemaatilisi võrrandeid ja valemeid, arvutasime välja planeedi suuruse (raadiuse), mis on 15 224,286 km, planeedi tiirlemisperioodi ümber tähe TOI-560, mis on 18,8797 päeva, kauguse tähest, 17 949 584,48 km (0,12 au), ja temperatuuri, mis on liiga kõrge elu või vedelas olekus vee jaoks planeedi pinnal. Samuti leidsime, et planeedi tihedus vastab 3919 kg/m3
Kõik see viitab kahele hüpoteesile planeedi tüübi kohta. Vastavalt allikale ESA- tüüp Mini-Neptuun, NASA-Super-Maa. Neid vastuolulisi andmeid arutame hiljem. Planeedi iseloomustamiseks on abiks mõningaid andmeid tähe ja planeedi orbiidi kohta. Avastasime, et täht HD73583, mida ta tiirleb, on suhteliselt noor (∼500 ~Myr) aktiivne täht, mille pöörlemisperiood on 12,08 päeva. Ta kuulub K4V-tüüpi tähtede hulka. Planeet tiirleb 0,12 au kaugusel. Need andmed viitavad sellele, et planeet ei asu elamiskõlblikus tsoonis (joonis 1). Hilisemad arvutused on seda kinnitanud, sest selle planeedi temperatuur on umbes 498,15 K. See on tingitud planeedi lähedusest. Planeedi pöörlemine ei ole meie poolt mõõdetav, seega saame ainult arvestada, millises suunas planeet oma telje suhtes pöörleb. Kui planeet tekkis tähe protoplanetaarsest kettast, siis on tingimuseks, et ta pöörleb oma telje suhtes samas suunas, kui ta tiirleb ümber tähe. On ka teisi hüpoteese, mis võimaldaksid pöörlemist vastupidises suunas, kuid planeedi vanus teeb selle peaaegu võimatuks. Teine peaaegu võimatu asjaolu on kuude ilmumine. Planeet on liiga lähedal, et tal oleks looduslikke kuule.
Nüüd planeedi tüübi kohta. Kõigepealt vaatleme TOI-560c kui super-Maa. Super-Maa on määratletud Maa massist suurema, kuid Neptuunist väiksema massiga. Super-Maa nimetus on üsna ebatäpne ja näitab ainult suurust, sest planeet ei pruugi olla kuidagi meie Maa sarnane. Kui me eeldame, et tegemist on super-Maa-tüüpi planeediga, siis tekib küsimus, millest koosneks selle planeedi atmosfäär, ümbritsev tuum ja tuum. Meie arvutused näitavad, et planeedi tihedus on 3,88 g/cm3 , mis tähendaks, et planeet on oma olemuselt kivine. Kui me võrdleme seda Maa ja Neptuuni tihedusega, siis oleme kuskil nende planeetide vahel. Sellest järeldame, et planeedil on tahke, tõenäoliselt metallist tuum ja kivine ümbris, kuid see on vaid oletus. Planeet TOI-560c on nagu mini-Neptuun. Mini-Neptuuni tüüpi planeedid on Neptuunist väiksemad ja sarnanevad oma koostiselt Neptuunile. Sel juhul koosneks atmosfäär ( kui see on olemas) tõenäoliselt lenduvatest ainetest, tuum aga madala tihedusega lenduvatest ainetest.
Orbiidil. TOI 560 b ja c orbitaalperioodi lähedane vastavus 1:3 suhtele on samuti huvitav mõju planeetide moodustumisele, kuna sellised orbitaalresonantsid on Kepleri poolt tuvastatud küpsete eksoplaneedisüsteemide hulgas haruldased. Küpsete kompaktsete mitme eksoplaneedi süsteemide seas on palju sagedamini levinud orbitaalperioodi resonantsid, mille suhe on peaaegu 2:3 ja 1:2. See tekitab intrigeeriva võimaluse, et TOI 560 süsteemis võib olla kolmas vahepealne planeet, mis ei ole transiit, mille orbitaalperiood on ~12,6 päeva, mis tekitaks TOI 560 süsteemi 1:2:3 orbitaalresonantsi ahelaga 12 aasta vanuselt.
Atmosfäär, atmosfääri loomiseks ja säilitamiseks oleks magnetosfääri loomiseks vaja metallilist tuuma või metallilist vesinikku, kuid metallilise vesiniku loomiseks on vaja rakendada äärmuslikku rõhku, mida ei ole. See on aga edasiste uuringute vajadusest kaugemale. Kõige sobivamat teavet annaks spektrograafi kasutamine.
On ka teooria, et planeet võiks olla kinni püütud, kuid see teooria on väga ebatõenäoline, See planeedisüsteem on liiga noor, et olla kinni püütud ja on juba olnud selline "regulaarne" orbiit. Selle teooria võib välistada.
TOI-560c Järeldused
Kokkuvõttes oleks hea jätkata selle planeedi ja selle planeedisüsteemi, kus TOI-560c asub, vaatlemist. Samuti on oluline kinnitada või ümber lükata teooria kolmandast planeedist selles planeedisüsteemis. Täiendavaid uuringuid on vaja teha selle planeedi ja teiste TOI-560c ümber tiirlevate planeetide spektrograafilise analüüsiga. On ebatõenäoline, et sellel planeedil on elu, kuid kui on olemas kolmas planeet, siis on võimalus, et see võib asuda elamiskõlblikus tsoonis.
Toetavad failid:
