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.
Abyss Watchers
Parima projekti auhinna võitja
První soukromé jazykové gymnázium Hradec Králové - královéhradecký kraj Tšehhi Vabariik 17 aastat vana 2 /
TOI-560c
TOI-560c projekti kirjeldus:
Abyss Watchersi projekt on jagatud kolmeks peamiseks osaks.
Esiteks, sissejuhatus - osa, kus tutvustatakse meeskonda ennast ja määratletakse terminid, mida kasutatakse kogu projekti jooksul. Selles osas kirjeldatakse ka mõningaid meetodeid uute eksoplaneetide avastamiseks.
Teiseks, Meie arvutused - osa, mis keskendus neljale viiest häkatoni käigus antud ülesandest, mis hõlmasid peamiselt matemaatilisi arvutusi. Selles jaotises arvutame TOI 560c raadiuse, orbitaalperioodi, kauguse tema kodutähest, massi, mahu, tiheduse ja orbiidi kiiruse. Kuigi meie meetodid olid korrektsed, erinesid agentuuride väärtused mõnikord veidi, peamiselt seetõttu, et neil oli esmaklassiline juurdepääs oma arenenud teadusuuringutele ja arhiiviandmetele. Vaatamata nendele lõpptulemusi mõjutavatele teguritele ei olnud meie ja agentuuride väärtuste erinevused liiga suured ja mõned neist olid isegi väikesed või olematud.
Lõpuks lisainfo - osa, mis keskendub peamiselt viimasele ülesandele, st eksoplaneedi koostise väljaselgitamisele. Kuna selles osas tehti väga vähe arvutusi, sai sellest arutelu, mis andis oma väidetele piisavalt argumente. Siiski ei piirdunud me TOI 560c lihtsa kirjeldamisega ja tahtsime süveneda sügavamale. Seega hõlmasime ka TOI 560 tähte ja kogu selle süsteemi, mis viis väga huvitavate ja tähelepanuväärsete järeldusteni.
Meie töö põhitulemus on LaTeXis koostatud PDF-fail, mis on tehtud teadusliku uurimistöö vormis, põhjalikult jaotatud peatükkideks ja alapeatükkideks ning samas võimalikult formaalselt kirjutatud. Samuti on esitatud ja viidatud kirjandus ja allikad.
TOI-560c tulemused ja analüüs
Planeedi raadius
Kuna esialgne teave TOI 560c ja selle tähe kohta oli juba olemas Cheopsi satelliidi kaudu, ei olnud keeruline alustada meie enda arvutusi. Kasutades TOI 560c transiidi valguskõverat, saime arvutada selle raadiuse. Selle põhjuseks on see, et eksoplaneedi transiidi sügavus on võrdne planeedi ketta pindala ja tähe ketta pindala suhtega. Mõõtes transiidi sügavust ja teades tähe raadiust, võisime määrata eksoplaneedi suhtarvu, arvestades alumist ja ülemist viga, vahemikus 16594 km ja 16697 km. Kuigi meie arvutused olid õiged, andis programm Allesfitter teistsuguseid tulemusi. See erinevus võib olla tingitud kas mõnede väärtuste ümardamisest meie arvutustes või sellest, et Allesfitter võis kasutada meie arvutustest erinevat meetodit.
Orbitaalperiood ja kaugus kodutähest
Cheopsi vaatluste arhiivi põhjal peaks TOI 560c orbitaalperiood olema 18,8797 (päevaühikutes). Kasutades Kepleri kolmandat seadust, suutsime arvutada TOI 560c ja tema kodutähe vahelise kauguse. Tulemuseks saime 0,1249 au (astronoomilistes ühikutes), mis on vaid 0,0007 au erinevus Allesfitteri tabelis esitatud väärtusest. Seda peeti meie poolt suureks õnnestumiseks.
Mass, maht ja tihedus
Kahjuks ei ole võimalik planeedi massi arvutada transiidimeetodil, kuid teised meetodid, nagu radiaalkiirus, võimaldavad seda teha. Võttes selle väärtuse tabelist, saame väärtuseks 9,7 (Maa massiühikutes). Eksoplaneedi ruumala arvutamiseks eeldasime, et see on täiesti kerakujuline, mis võimaldab meil kasutada standardvalemit kera ruumala kohta. Saime väärtuseks 1,47247 * 10^22 m^3. Kui nii planeedi mass kui ka ruumala on teada, saame hõlpsasti kasutada tiheduse arvutamist. Võttes arvesse ülemist ja alumist viga, hindame planeedi tihedust vahemikus 3,244 g * cm^-3 ja 4,664 g * cm^-3. Edasistes arvutustes ja aruteludes kasutasime väärtust ligikaudu 3,9 g * cm^-3.
Orbitaalkiirus
Et arvutada TOI 560c kiirust, pidime kõigepealt arvutama selle nurkkiiruse. Tulemuseks oli, et TOI 560c nurkkiirus on 3,8519 * 10^-6 rad * s^-1. Seejärel korrutasime selle väärtuse lihtsalt TOI 560c ja tema tähe vahelise kaugusega ja saime orbiidi kiiruseks 71,994 km * s^-1.
Planeedi koostis
Kuigi TOI 560c elementaarse koostise osas ei ole võimalik täiesti kindel olla, on palju vihjeid, mis annavad meile aimu, mis see võiks olla. Näiteks viitab planeedi raadiuse sõltuvus selle massist sellele, et planeet on alla puhta vee koostise. Seega on kaks kõige tõenäolisemat tulemust. Kas planeet koosneb peamiselt veejääst ja silikaatidest või on tal Maale sarnane sisemus ja lenduv vesinikuga ümbris, kus leidub ka heeliumi. Nagu nähtub päikesepiirangu graafikust, asub TOI 560c kaugel üle nn "raadiuse oru". See toetab samuti ideed, et planeedil on lenduv ümbris.
TOI-560c Järeldused
Kokkuvõttes võimaldas CHEOPSi esitatud teave luua TOI-560c transiidi valguskõvera, järeldada selle orbitaalperioodi ja kaugust kodutähest, arvutada selle massi, mahtu, tihedust ja tiirlemiskiirust. Vaatamata TOI-560c põhiliste omaduste edukale kirjeldamisele tahtsime süveneda mitte ainult selle planeedi kohta käivasse teabesse, vaid ka tema kodutähte ja süsteemi üldiselt käsitlevasse teabesse. Kõik on selgitatud üleslaetud PDF-failis. Soovitame tungivalt TOI-560 süsteemi mõlema eksoplaneedi edasist spektroskoopiat, sest pärast seda võiks teha rohkem uuringuid.
Toetavad failid:
