Étape 5 - Composition
Dans notre système solaire, les planètes sont généralement divisées en deux catégories : rocheux et gazeux. Cependant, les exoplanètes peuvent être très différentes des planètes voisines auxquelles nous sommes habitués. La masse, MLa méthode du transit ne permet pas de déterminer la masse et le rayon d'une exoplanète, mais d'autres méthodes, comme la vitesse radiale, le permettent. Lorsque la masse et le rayon d'une planète sont connus, nous pouvons estimer sa densité, ρet la composition de l'exoplanète.
ρ = \frac{\text{M}}{\text{V}}
où V est le volume de l'exoplanète. Pour calculer le volume de l'exoplanète, supposons qu'il s'agit d'une sphère parfaite de rayon R:
V = \frac{4}{3}\pi{\text{R}^3}
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Avez-vous discuté de la composition de l'exoplanète ? Vérifiez ci-dessous si vos conclusions correspondent à la solution de notre expert pour déterminer la composition de KELT-3b.
Prenons maintenant l'exemple de KELT-3b.
Figure 1 : Exemples d'impressions d'artistes de véritables exoplanètes déjà découvertes en orbite autour d'étoiles proches.
La masse de KELT-3b est de 617 MTerre. Cette valeur n'est pas possible à déterminer à partir de la photométrie de transit. Elle a été déterminée à partir d'observations antérieures utilisant une technique différente appelée vitesse radiale.
Nous avons déjà déterminé le rayon de KELT-3b à partir des données de Cheops et de la courbe de lumière. En connaissant le rayon, nous pouvons calculer le volume de l'exoplanète, en supposant qu'il s'agit d'une sphère parfaite :
V = \frac{4}{3}\pi{\text{R}^3}
Mp = 617 MTerre = 3.685 x 10 30 g
Rp *= 17.5 RTerre = 1.116 x 10 10 cm
* Cette valeur de rayon a été estimée à partir du calcul de la profondeur de transit. allesfitter valeur du modèle le mieux adapté.
ρ = \frac{\text{M}}{\text{V}} = 0.63 g \text{cm}^{-3}
Cette valeur est beaucoup plus faible que la densité moyenne de Jupiter, et plus proche de la densité de WASP-189b (une exoplanète chaude connue de Jupiter). La faible distance qui la sépare de son étoile hôte et sa température élevée rendent l'exoplanète "gonflée".
Quelle est la densité de votre exoplanète ? Quelle est, selon vous, sa composition ? Comment votre exoplanète se compare-t-elle à la Terre et aux autres planètes du système solaire ?
Félicitations ! Mission accomplie !
Avez-vous analysé les données et discuté de la composition de votre exoplanète ? Félicitations, détective, vous avez réussi à pirater les données de Cheops !
Vous pouvez maintenant choisir de poursuivre votre enquête sur l'exoplanète TOI-560c en retournant à la page d'aperçu du défi, ou soumettre votre projet pour recevoir un certificat de participation.
Félicitations au détective d'exoplanètes, vous avez terminé l'enquête !
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