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.
Hvězdičky
Matyáše Lercha gimnázium Brno - Jihomoravský kraj Cseh Köztársaság 16 éves 2 / 2
TOI-560c
TOI-560c projekt leírása:
A Hack an exoplanet az ESA (Európai Űrügynökség) égisze alatt zajló projekt. Ebben az esetben egy sajátos hackathonról is beszélhetünk. Az ESA műholdja, a Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) az év elején két érdekes exobolygót - a KELT-3b-t és a TOI-560c-t - észlelt. A célunk pedig az, hogy elemezzük ezeket az adatokat, és új információkat szerezzünk az egyikről.
Az általunk kiválasztott bolygó a TOI-560c bolygó, amelyet néha Mini-Neptunusznak is neveznek.
Milyen adatokat ismerünk már? Ismerjük a tömegét (9,70 +1,80-1,70 MEarth) és a várható hőmérsékletét (225 ± 15 °C). A TOI-560c bolygó a TOI-560b bolygóval együtt kering a TOI-560 kis narancsvörös csillag körül. Ezt a csillagot a tömeg = 0,73 ± 0,02 MSun és a sugár = 0,65 ± 0,02 RSun mennyiségek jellemzik. Ezért biztosak lehetünk benne, hogy ez a csillag kisebb, mint a mi Napunk, ugyanakkor hűvösebb is. Ez az egész rendszer a Hydra csillagképben található, mintegy 103 fényévre a Földtől.
A megadott képletek (a honlapon) szintén segítenek az adatok kiszámításában.
De mi is a feladatunk? Ki kell derítenünk a kiválasztott bolygó sugarát, keringési idejét, a gazdatesttől való távolságát, magának a bolygónak a sűrűségét, és így a Naprendszerünk bolygóihoz képest megjósolt összetételét.
TOI-560c Eredmények és elemzés
AZ EXOBOLYGÓ MÉRETE
Először is volt egy grafikonunk a CHEOPS adataiból. Ebben kellett volna egy modellt alkotnunk a csillagtól a tranzit során érkező csökkentett fényről azáltal, hogy milyen paraméterek illeszkednek a legjobban a modellhez. A paraméterek a következők voltak: a gazdatest csillag sugara (RS), amit a fájlból tudtunk, a bolygó sugara (RP) és az átvonulási idő közepe. Ezután ki kellett volna számolnunk a bolygó sugarát, és összehasonlítani a korábban kapott, a modellhez legjobban illeszkedő értékkel.
RS = 0,65 RSun
RP = formula1 ≐ 0,029 RSun ≐ 3,17 REarth
Áthaladási mélység = 0,2 %
Számításunk 0,07 REarth-tal nagyobb volt, mint az Allesfitterben a legjobban illeszkedő érték, főként a tranzitmélység kerekítése miatt. A végső grafikon is kissé ferde volt (1. grafikon) (table1), és ebből azt mondhatjuk, hogy a csillag fénye fokozatosan egyre kisebb lett, ami arra utal, hogy a műhold egy idő után kissé eltérült.
ORBITÁLIS IDŐSZAK
A görbe létrehozása után új információkhoz jutottunk (2. táblázat):
RP = 2,384+0,071-0,066 REarth
RS = 0,652+0,017-0,018 RSun
Közepes tranzitidő = 0,4426+0,0050-0,0053 nap
T = 18,8797 nap
d = 0,1242 AU
* A további számításokhoz ezeket az új információkat használtuk fel.
KERINGÉSI TÁVOLSÁG
Ezekkel az újonnan szerzett információkkal kellett volna összehasonlítanunk az archívumból származó és az általunk számított pálya félnagytengelyt (d).
d = formula2 ≐ 1,869 1010 m ≐ 0,1249 AU
A számításunk 7,4 10-4-gyel nagyobb volt, mint az archív megfigyelések.
ÖSSZETÉTEL ÉS SŰRŰSÉG
Az utolsó egyenleteket a bolygó sűrűségének kiszámítására használtuk, feltételezve, hogy a bolygó egy tökéletes gömb.
V = formula3 ≐ 1,473 1028 cm^3
ρ = formula4 ≐ 3,934 g.cm^-3
TOI-560c Következtetések
Ebben a projektben összegyűjtöttünk néhány információt a TOI-560c bolygóról, és ebben a részben szeretnénk összefoglalni őket.
Mass: 1,80 -1,70 FÖLDTÁVOLSÁG
Sugár: 2,384 +0,066 -0,071 REARTH
Sűrűség: -0,945 g/cm3
Orbitális periódus: Napok: 18,8797 nap
Távolság a gazdatesttől: 0,124 +0,0011 -0,0012 AU
Hőmérséklet: 225 ± 15 ˚C
Felfedezett: 2021 a TESS felmérés által
A kiszámított adatokból tudjuk, hogy ha a bolygó 2023. január 23-án 13:12-kor (CET) haladt el a csillag előtt, akkor 2023. február 11-én 10:18-kor (CET) ismét elhaladt. A legközelebbi tranzit 2023. június 14-től számunkra június 23-án 14:06-kor lesz CET.
A TOI-560c bolygó felszínének átlaghőmérséklete körülbelül 225 ˚C, ami határozottan túl meleg ahhoz, hogy ott bármilyen élet (vagy legalábbis az általunk ismert földi élet) létezzen. Ez a hőmérséklet valahol a Merkúr és a Vénusz felszínének hőmérséklete között van.
A TOI-560c bolygó megközelítőleg 2,4 százalékkal nagyobb és 9,7 százalékkal nehezebb a Földnél. A Merkurhoz képest még a keringési ideje is rövidebb, 70 nappal.
A Naprendszer más bolygóinak sűrűségével összehasonlítva a TOI-560c a Marséhoz hasonló (a Mars egy szárazföldi, szilárd bolygó, amely olyan elemekből áll, mint a szilícium, az oxigén, a vas, a magnézium, a kén, a foszfor és az alumínium).
A Mini-Neptunes feltételezett összetétele szerint a TOI-560c összetétele lehet:
kőzetmag (amely fémekből, például vasból áll)
vízből, jégből vagy gázból készült burkolat/magburkolat
légkör héliumból és hidrogénből
Mindent összevetve, azt szeretnénk mondani, hogy számunkra nagyon érdekes volt kipróbálni valami ilyesmit. Nagyon hálásak vagyunk a lehetőségért, hogy kipróbálhattunk egy ilyen projektet, és minden újdonságért, amit megtanultunk. Már keressük a következő eseményt.
Támogató fájlok:
