Projekt Galéria 2023
Középiskolás diákok Európa-szerte exobolygó detektívekké váltak az ESA-val, és a Cheops műhold adatait felhasználva két exobolygó rejtélyeinek feltárásához: KELT-3b és TOI-560c.
Fedezze fel az alábbi projekteket.
Jalapenos papricky
A legjobb projekt díjazottja
Gymnázium Brno, Slovanské náměstí, příspěvková organizace Brno - Brno Cseh Köztársaság 16 éves, 15 éves 4 / 1
TOI-560c
TOI-560c projekt leírása:
Projektünk során úgy döntöttünk, hogy a TOI-560c-ről és a TOI-560 gazdatest csillagáról is a lehető legtöbb információt gyűjtjük össze. A javasolt és további tényezők kiszámítása mellett elméleteket állítottunk fel a TOI-560c összetételéről, és elemeztük, hogy a hőmérséklete hogyan lehet hasznos az emberek számára.
TOI-560c Eredmények és elemzés
TOI-560c áttekintés
Ebben a projektben a TOI-560c exobolygó viselkedését fogjuk megvitatni. Megpróbáljuk elemezni a mozgásmintáit, adatokat gyűjtünk a TOI-560 csillagáról, és megvitatjuk, hogy a különböző tényezők hogyan segítenek az exobolygók típusainak osztályozásában. További információk és számítások a honlapunkon találhatók.
Mi az exobolygó
Az exobolygó olyan bolygó, amely Naprendszerünkön kívüli csillag körül kering. A TOI-560c égi objektum egy exobolygó.
Eddig több mint 5000 exobolygót figyeltek meg és osztályoztak, és még több ezer van, amelyeket nem erősítettek meg.Az exobolygók keresésére számos módszer létezik, mint például a tranzitfotometria és a radiális sebesség módszer.
Egy exobolygó mérete
Meg tudtuk állapítani, hogy a TOI-560c exobolygó sugara nagyjából 2,384-szer nagyobb, mint a Földé. "Mini-Neptunusz" típusú exobolygónak tekinthető.
A CHEOPS adatai alapján az átvonulási mélységet 0,12%-re becsültük, és ezt használtuk fel a bolygó sugarának meghatározásához.
A mi eredményünk 2,252 REARTH sugarat mutatott, ami csak 0,132 REARTH-tal tér el a CHEOPS megfigyeléseitől.
Orbitális periódus
Más, meghatározott pályájú égitestekhez hasonlóan az exobolygóknak is van egy meghatározott keringési idejük, amelyet úgy határoznak meg, hogy mennyi idő alatt kerüli meg egy exobolygó a gazdatestét. A TOI-560c keringési ideje 18,88 nap.
Orbitális távolság
A keringési távolság azt adja meg, hogy az exobolygó milyen messze kering a csillagától. A TOI-560c keringési távolsága 18,73 * 106 km2 .
A Kepler harmadik törvényének módosított változata alapján meghatároztuk a TOI-560c és a gazdatest csillag közötti távolságot: 1,873×107 km2
Hőmérséklet
A hőmérséklet az egyik legfontosabb tényező, amely befolyásolja egy exobolygó lakhatóságát. Ahhoz, hogy egy exobolygó lakható legyen, egy "lakhatósági zónában" kell keringenie. Ebben a meghatározott távolságban a víz folyékony állapotban található. A TOI-560c magas, körülbelül 225 Celsius-fokos hőmérséklete miatt a lakhatósági zónán kívül esik.
Sűrűség
A TOI-560c sűrűsége arra utalhat, hogy vékony légköre könnyebb gázokból, például hidrogénből vagy héliumból áll, és viszonylag kis kőzetmagot fed.
Kiszámítottuk a TOI-560c sűrűségét: 3,9469 g/cm3
Sugárzási fluxus a TOI-560c közelében
Számításaink alapján a TOI-560c a TOI-560 csillagához közel kering. Bár a TOI-560 egy narancssárga törpe, amely kisebb és hűvösebb, mint a Nap, a TOI-560c közelsége erős sugárzási fluxust biztosít a TOI-560c felszínén. Valójában ez a sugárzási fluxus 10-szer erősebb lenne, mint a Földön. Ha elméletileg űrszondát vagy más űreszközt küldenénk, akkor a napenergia segítségével könnyen hozzáférhető energiaforrásra támaszkodhatunk.
A TOI-560c viselkedésének jobb megértése érdekében úgy döntöttünk, hogy a Stefan-Boltzmann-törvény segítségével kiszámítjuk a gazdatest csillaga által kisugárzott teljesítményt: 6,074×1025 W, ami körülbelül ötször kisebb, mint a Napé.
Ezen információk alapján kiszámítottuk a TOI-560c pályájára jutó teljesítményt: 13,779 W/m2 , ami körülbelül 10-szer nagyobb, mint a Földre jutó sugárzási fluxus.
Keringési sebesség és szökési sebesség
A TOI-560c keringési sebessége és szökési sebessége is körülbelül 4-szer nagyobb, mint a Földé.
A TOI-560c durva keringési sebessége 15 949,92 m/s, menekülési sebessége pedig 22 556 m/s.
Összetétel
Kutatásaink alapján nem vagyunk biztosak abban, hogy a TOI-560c a jövőben a "Mini-Neptunusz" vagy a "Szuperföld" típusba sorolható. Esetleg hasonló lehet a szomszédos TOI-560b exobolygóhoz, egy Mini-Neptunuszhoz, amely a napszél hatására lassan elveszíti légkörét, és Szuper-Föld típusú exobolygóvá válik. Számításaink szerint a TOI-560c-nek egy Szuperföld-szerű magja lehet, amelyet hidrogénből és héliumból álló légkör borít.
A TOI-560b egyike a NASA által megfigyelt 4 mini-Neptunusznak, amelyek lassú átalakulást mutatnak szuperfölddé. A napszél hatására ezek az exobolygók lassan elveszítik légkörüket, és csak kőzetmagjuk marad. Ezeket a maradványokat azután a szuperföldek közé sorolják. E felfedezés után felvetődött egy elmélet, amely szerint az összes vagy a legtöbb mini-Neptunusznak szuperföldszerű magja van. Úgy döntöttünk, hogy megpróbáljuk kideríteni, lehetséges-e ilyen összetétel. Ehhez kiszámítottuk, hogy elméleti modellünk milyen sűrűséggel rendelkezne, és összehasonlítottuk a TOI-560c sűrűségével. A modell egy tipikus Szuperföld-szerű kőzetmagból áll, amelynek sugara 1 REARTH és sűrűsége 5,51 g/cm3. és egy gáz sűrűségű rétegből, amely 80% hidrogénből és 20% héliumból áll. Ez utóbbi sűrűségét körülbelül 0,10772 kg/m3 -re becsülték. Ezzel a modál elméleti sűrűségét 4,068 g/cm3 -re kapjuk, ami nagyon hasonló a TOI-560c valós sűrűségéhez. Ezért ezt az elméletet lehetségesnek tartjuk.
TOI-560c Következtetések
A TOI-560c egy lenyűgöző exobolygó, amely a TOI-560 csillag körül kering. Számos értékes adatot tudtunk belőle kinyerni, például a sűrűségét, a sugárzási fluxusát, a keringési távolságát vagy a keringési idejét. Mind a TOI-560c, mind a TOI-560b fontos objektumok, amelyek a Mini-Neptunusz típusból a Szuperföld típusba való átalakulás jeleit mutatják. Ha sikerülne spektroszkópiai adatokat szereznünk, akkor talán tovább tanulmányozhatnánk ezeket az exobolygókat, és további adatokat nyerhetnénk ki.