Piliers de l'illustration de Khéops

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.

O-Moon

Liceul Teoretic "Emil Racovita" (en anglais)  Baia Mare - Maramures    Roumanie 16 ans   2 / 1


TOI-560c


Description du projet TOI-560c :

Notre objectif était d'analyser plus en détail la planète TOI-560c, de découvrir sa période orbitale, la distance qui la sépare de son étoile hôte, sa densité et sa composition, et probablement le facteur le plus important lors de la découverte d'une nouvelle planète : son habitabilité, c'est-à-dire sa capacité à accueillir des organismes vivants.

Résultats et analyse du TOI-560c

Étape 1
La première étape consistait à accéder à ses données, ce que nous avons fait en utilisant allesfitter.
Étape 2
La deuxième étape a consisté à déterminer sa profondeur de transit et sa taille. La profondeur de transit peut être mesurée directement sur le graphique ci-dessus. Elle se situe aux alentours de 0,1%. Sa taille a été déterminée à l'aide de la formule suivante :
𝑅𝑝 = √𝑅𝑠2𝑥𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑖𝑡𝑑𝑒𝑝𝑡ℎ 100

Où Rp est le rayon de la planète ;
Rs est le rayon de l'étoile hôte ;

Dans notre cas, le rayon de l'étoile est connu et fourni dans le dossier :
Rs=0,65 RSun
𝑅𝑝 = √0,65𝑥0,1 100 = 0,022
Nous avons ensuite converti le résultat en unités de rayon terrestre en le multipliant par 109 (car le rayon du soleil est 109 plus grand que le rayon de la terre).
Rp=0,022 x 109 = 2,398

Étape 3
Dans un troisième temps, il s'agit de trouver la période orbitale et la distance entre la planète et son étoile hôte.
La période orbitale est connue et figure également dans le dossier.
T=18,8797 jours, converti en secondes, cela fait environ 1631206,08 secondes.
La distance a été calculée à l'aide de la formule suivante : 𝑑 = √𝐺𝑀𝑠 4𝜋2 3 × 𝑇 2
G- constante gravitationnelle
Ms- masse de l'étoile
T= période orbitale

Nous complétons l'équation avec ce que nous savons déjà, ce qui nous donne l'équation suivante :
𝑑 = √6.67430𝑥10-11𝑚3𝑘𝑔-1𝑠 -1 × 1,45 × 1030 4𝜋2 3× 16312062
Après conversion en U.A. (unités astronomiques), le résultat devrait être d'environ 0,12 U.A.
Ce chiffre est comparable à celui du mercure, dont l'orbite se situe à 0,4 U.A. du soleil
Étape 4
À l'étape 4, nous devions déterminer la température et l'habitabilité de la planète TOI-560c. Bien entendu, la température de cette planète est beaucoup trop élevée pour permettre la vie (ou du moins la vie telle que nous la connaissons).
TOI-560c a une température de 225 degrés Celsius.

Étape 5
La dernière étape a consisté à déterminer sa composition et son volume
𝑞 = M/V
Le volume peut être calculé en supposant qu'il s'agit d'une sphère parfaite.
𝑉 =4/3× 𝜋 × 𝑅^3
𝑉 = 61867 𝑘𝑚3
Enfin, la densité qui est 𝑞 =58×1027𝐾𝑔/61867 𝐾𝑚


TOI-560c Conclusions

TOI-560c est une planète de la taille de Neptune qui orbite très près de son étoile hôte. Sa composition est principalement constituée d'hélium et d'hydrogène, c'est une planète gazeuse OU si elle est aussi semblable à Neptune que nous le pensons, sa composition pourrait être constituée d'eau, d'ammoniac et de méthane. Cette planète n'est pas habitable, car elle est beaucoup trop chaude pour permettre la vie.


Fiches d'appui :