Galerie de projets 2023
Des élèves du secondaire de toute l'Europe se sont transformés en détectives d'exoplanètes avec l'ESA et ont utilisé les données du satellite Cheops pour découvrir les mystères de deux exoplanètes cibles : KELT-3b et TOI-560c.
Découvrez les projets ci-dessous.
The space troubadours
Collège Bertran de Born Périgueux - Nouvelle-Aquitaine France 14 ans 5 / 3
TOI-560c
Description du projet TOI-560c :
En utilisant la méthode des transits, la nouvelle campagne du satellite Cheops a permis de découvrir et de caractériser de nouvelles exoplanètes.
Dans cet article, nous utilisons les données de Cheops pour calculer la distance orbitale et la densité de la planète TOI-560c. Une tentative de classification de cette planète est également effectuée.
Résultats et analyse du TOI-560c
Le 23 janvier 2023 à 13:12 CET, le satellite CHEOPS a observé la planète TOI-560c en utilisant la méthode du transit photométrique. La méthode photométrique mesure la variation de la luminosité d'une étoile lorsqu'une planète passe entre le satellite et l'étoile. Grâce à cette méthode, le rayon de la planète peut être calculé. L'analyse de ces données couplée à des informations complémentaires permet de caractériser cette planète. La figure ci-dessous montre l'analyse des données et le meilleur ajustement du modèle obtenu pour la planète TOI-560c.
#### graphique d'insertion avec la courbe de lumière du transit de l'exoplanète et le meilleur ajustement du modèle. ####
Pour calculer la distance entre l'étoile et la planète, on utilise la troisième loi de Kepler : ### insérer la formule 1 ###
où d, T, Ms et G sont respectivement la distance orbitale moyenne, la période de l'orbite, la masse de l'étoile et la constante gravitationnelle.
Si l'on rapporte ces quantités à celles de notre système solaire, on obtient : ### insérer la formule 2 ### où Ms = m M_{Soleil} et T= t T_{Terre}.
L'exoplanète est donc trois fois plus proche de son étoile que Mercure ne l'est du Soleil.
La densité de la planète peut être calculée par ρ=M/V. En raison de la grande incertitude sur la masse de la planète, sa densité ne peut être obtenue avec précision. Elle se situe entre 3,2 g/cm³ et 4,6 g/cm³, ce qui est comparable à la densité de Mars.
Avec une température de surface de 225°C, cette planète n'est pas dans la zone d'habitabilité de son étoile.
TOI-560c Conclusions
La classification des planètes est particulièrement difficile. D'une part, elle peut être classée comme une superterre car sa densité est proche de celle de Mars, une planète rocheuse. D'autre part, il pourrait s'agir d'une planète de type Neptune en raison de son large rayon.
En conclusion, cette nouvelle analyse de données n'est pas suffisante pour classer définitivement la planète TOI-560c. En utilisant le télescope James Webb, une étude de spectroscopie atmosphérique de cette planète fournirait de nouvelles données importantes qui pourraient résoudre ce problème de classification.
Fiches d'appui :
