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.
Jalapenos papricky
Lauréat du prix du meilleur projet
Gymnázium Brno, Slovanské náměstí, příspěvková organizace Brno - Brno République tchèque 16 ans, 15 ans 4 / 1
TOI-560c
Description du projet TOI-560c :
Pour notre projet, nous avons décidé de nous concentrer sur la collecte d'un maximum d'informations sur TOI-560c et son étoile hôte TOI-560. En plus de calculer les facteurs suggérés et additionnels, nous avons également émis des hypothèses sur la composition de TOI-560c et analysé comment sa température pourrait être utile à l'homme.
Résultats et analyse du TOI-560c
TOI-560c vue d'ensemble
Dans ce projet, nous allons étudier le comportement de l'exoplanète TOI-560c. Nous essaierons d'analyser ses mouvements, de recueillir des données sur son étoile TOI-560 et de discuter de la manière dont différents facteurs permettent de classer les types d'exoplanètes. De plus amples informations et des calculs sont disponibles sur notre site web.
Qu'est-ce qu'une exoplanète ?
Une exoplanète est une planète qui orbite autour d'une étoile en dehors de notre système solaire. L'objet céleste TOI-560c est une exoplanète.
À ce jour, plus de 5 000 exoplanètes ont été observées et classées, et des milliers d'autres n'ont pas été confirmées. Il existe de nombreuses méthodes de recherche d'exoplanètes, telles que la photométrie de transit et la méthode des vitesses radiales.
Taille d'une exoplanète
Nous avons pu déterminer que l'exoplanète TOI-560c a un rayon environ 2,384 fois plus grand que celui de la Terre. Elle est considérée comme une exoplanète de type "Mini-Neptune".
En utilisant les données de CHEOPS, nous avons estimé la profondeur du transit à 0,12%, ce qui nous a permis de déterminer le rayon de la planète.
Nous avons obtenu un rayon de 2,252 REARTH, soit seulement 0,132 REARTH de moins que les observations de CHEOPS.
Période orbitale
Comme les autres objets célestes ayant une orbite définie, les exoplanètes ont également une période orbitale déterminée, définie comme le temps pendant lequel une exoplanète effectue une orbite autour de son étoile hôte. La période orbitale de TOI-560c est de 18,88 jours.
Distance orbitale
La distance orbitale indique à quelle distance de son étoile l'exoplanète orbite. TOI-560c a une distance orbitale de 18,73 * 106 km2.
Sur la base d'une version ajustée de la troisième loi de Kepler, nous avons déterminé la distance entre TOI-560c et son étoile hôte : 1,873×107 km2
Température
La température est l'un des principaux facteurs influençant l'habitabilité d'une exoplanète. Pour être habitable, une exoplanète doit orbiter dans une "zone habitable". C'est à cette distance que l'on peut trouver de l'eau à l'état liquide. En raison de sa température élevée d'environ 225 degrés Celsius, TOI-560c se trouve en dehors de la zone habitable.
Densité
La densité de TOI-560c pourrait indiquer qu'elle possède une fine atmosphère composée de gaz plus légers, tels que l'hydrogène ou l'hélium, recouvrant un noyau rocheux relativement petit.
Nous avons calculé la densité de TOI-560c : 3,9469 g/cm3
Flux de rayonnement près de TOI-560c
D'après nos calculs, TOI-560c orbite près de son étoile TOI-560. Bien que TOI-560 soit une naine orange plus petite et plus froide que le Soleil, la proximité de TOI-560c assure un fort flux de rayonnement à la surface de TOI-560c. En fait, ce flux radiant serait 10 fois plus important que sur Terre. Si nous devions théoriquement envoyer une sonde spatiale ou un autre engin spatial, nous pourrions compter sur une source d'énergie facilement accessible utilisant l'énergie solaire.
Pour mieux comprendre le comportement de TOI-560c, nous avons décidé de calculer la puissance rayonnée par son étoile hôte en utilisant la loi de Stefan-Boltzmann : 6,074×1025 W, soit environ 5 fois moins que celle du Soleil.
Avec ces informations, nous avons calculé la puissance qui atteint l'orbite de TOI-560c : 13 779 W/m2, ce qui est environ 10 fois plus élevé que le flux de rayonnement qui atteint la Terre.
Vitesse orbitale et vitesse d'évasion
La vitesse orbitale et la vitesse d'évasion de TOI-560c sont environ 4 fois supérieures à celles de la Terre.
La vitesse orbitale approximative de TOI-560c est de 15 949,92 m/s et sa vitesse d'évasion est de 22 556 m/s.
Composition
Sur la base de nos recherches, nous ne savons pas si TOI-560c sera classée à l'avenir dans la catégorie "Mini-Neptune" ou "Super-Terre". Elle pourrait être similaire à son exoplanète voisine TOI-560b, une mini-Neptune perdant lentement son atmosphère à cause des vents solaires et devenant une exoplanète de type Super-Terre. Nos calculs ont montré que TOI-560c pourrait avoir un noyau semblable à celui d'une Super-Terre, recouvert d'une atmosphère d'hydrogène et d'hélium.
TOI-560b est l'une des quatre mini-Neptunes observées par la NASA qui se transforment lentement en super-Terres. Sous l'effet des vents solaires, ces exoplanètes perdent lentement leur atmosphère, ne laissant que des noyaux rocheux. Ces vestiges sont alors classés comme des super-Terres. Après cette découverte, une théorie a été proposée selon laquelle toutes les Mini-Neptunes, ou la plupart d'entre elles, ont un noyau semblable à celui d'une Super-Terre. Nous avons décidé d'essayer de découvrir si une telle composition était possible. Pour ce faire, nous avons calculé la densité de notre modèle théorique et l'avons comparée à celle de TOI-560c. Le modèle se compose d'un noyau rocheux typique de type Super-Terre d'un rayon de 1 REARTH et d'une densité de 5,51 g/cm3, et d'une couche ayant la densité d'un gaz, composée de 80% d'hydrogène et de 20% d'hélium. La densité de ce dernier a été estimée à environ 0,10772 kg/m3. Nous obtenons ainsi une densité théorique du module de 4,068 g/cm3, qui est très proche de la densité réelle de TOI-560c. Nous pensons donc que cette théorie est possible.
TOI-560c Conclusions
TOI-560c est une exoplanète fascinante, en orbite autour de son étoile TOI-560. Nous avons pu extraire un large éventail de données précieuses, telles que sa densité, son flux radiant, sa distance orbitale ou sa période orbitale. TOI-560c et TOI-560b sont d'importants objets d'intérêt, montrant des signes de transformation du type Mini-Neptune au type Super-Terre. Si nous pouvions acquérir des données de spectroscopie, nous pourrions étudier davantage ces exoplanètes et en extraire des données supplémentaires.