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.
Gybon+Brno
Boženy Němcové gimnázium Hradec Králové - Královehradecký Cseh Köztársaság 14 éves, 15 éves 4 / 0
TOI-560c
TOI-560c projekt leírása:
TOI-560 c exobolygó
Bemutatjuk a 2021-ben felfedezett TOI-560 c bolygó jellemzését. Kutatásokat végeztünk e bolygó és bolygórendszerének vizsgálatára. A bolygóról a CHEOPS űrszondával végzett megfigyelésekből nyertünk információkat.
Matematikai számítások segítségével más paramétereket is meghatároztunk. Exobolygó-katalógusokat, bolygórendszer-szimulációkat és az Allesfitter programot is felhasználtuk.
TOI-560c Eredmények és elemzés
Matematikai egyenletek és képletek segítségével kiszámítottuk a bolygó méretét (sugarát), ami 15 224,286 km, a bolygó TOI-560 csillag körüli keringési idejét, ami 18,8797 nap, a csillagtól való távolságát, ami 17 949 584,48 km (0,12 au), és a hőmérsékletet, ami túl magas ahhoz, hogy a bolygó felszínén élet vagy folyékony halmazállapotú víz legyen. Azt is megállapítottuk, hogy a bolygó sűrűsége megfelel 3919 kg/m3
Mindez két hipotézist sugall a bolygó típusával kapcsolatban. A forrás szerint ESA- Mini Neptunusz típus, NASA- Szuperföld. Ezeket az ellentmondásos adatokat később tárgyaljuk. A bolygó jellemzéséhez segít, ha megtudunk néhány információt a csillagról és a bolygó pályájáról. Felfedeztük, hogy a HD73583 csillag, amely körül kering, egy viszonylag fiatal (∼500 ~Myr) aktív csillag, 12,08 napos forgási periódussal. A K4V csillagtípusba tartozik. A bolygó 0,12 au távolságban kering. Ezek az adatok arra utalnak, hogy a bolygó nem a lakhatósági zónában van (1. ábra). A későbbi számítások ezt megerősítették, mivel a bolygó hőmérséklete 498,15 K körül van. A bolygó forgása számunkra nem mérhető, így csak azt tudjuk figyelembe venni, hogy a bolygó milyen irányban forog a tengelyéhez képest. Ha a bolygó egy csillag protoplanetáris korongjából alakult ki, akkor feltétel, hogy a bolygó a tengelyéhez képest ugyanabban az irányban forog, mint ahogy a csillag körül kering. Vannak más hipotézisek is, amelyek lehetővé tennék az ellentétes irányú forgást, de a bolygó kora ezt szinte lehetetlenné teszi. Egy másik szinte lehetetlen tény a holdak megjelenése. A bolygó túl közel van ahhoz, hogy természetes holdjai legyenek.
Most pedig a bolygó típusa. Először is, nézzük a TOI-560c-t mint szuperföldet. A szuperföldeket a Földnél nagyobb, de a Neptunusznál kisebb tömegű bolygókkal határozzák meg. A szuperföld elnevezés meglehetősen pontatlan, és csak a méretre utal, mivel a bolygó nem biztos, hogy olyan, mint a mi Földünk. Ha feltételezzük, hogy ez egy szuperföld típusú bolygó, akkor felmerül a kérdés, hogy miből állna a légkör, a környező mag és a bolygó magja. Számításaink szerint a bolygó sűrűsége 3,88 g/cm3 , ami azt jelentené, hogy a bolygó kőzet jellegű. Ha összehasonlítjuk a Föld és a Neptunusz sűrűségével, akkor valahol e bolygók között vagyunk. Ebből arra következtethetünk, hogy a bolygónak szilárd, valószínűleg fémes magja és kőzetburokja van, de ez csak feltételezés. A TOI-560c bolygó olyan, mint egy mini-Neptunusz. A mini-Neptunusz bolygótípusok kisebbek, mint a Neptunusz, és összetételük hasonló hozzá. Ebben az esetben a légkör ( ha van) valószínűleg illékony anyagokból, a mag pedig kis sűrűségű illékony anyagokból állna.
Orbit. A TOI 560 b és c keringési periódusának 1:3 arányban való szoros megfeleltethetősége szintén érdekes következményekkel jár a bolygóképződésre nézve, az ilyen pályarezonanciák ritkák a Kepler által azonosított érett exobolygórendszerek között. Az érett, kompakt, több exobolygót tartalmazó rendszerek között sokkal gyakoribbak a 2:3 és 1:2 közeli arányosságú keringési periódus-rezonanciák. Ez felveti annak az érdekes lehetőségét, hogy a TOI 560 rendszerben lehet egy harmadik köztes bolygó, amely nem tranzit, ~12,6 napos keringési periódussal, ami egy 1:2:3 keringési rezonancia lánccal rendelkező TOI 560 rendszert eredményezne 12 éves korban.
Légkör, egy légkör létrehozásához és fenntartásához, egy magnetoszféra létrehozásához egy fémes magra vagy fémes hidrogénre lenne szükség, de a fémes hidrogén létrehozásához rendkívüli nyomás alkalmazása szükséges, ami nem áll fenn. Ez azonban túlmutat a további kutatások szükségességén. Egy spektrográf használata adná a legmegfelelőbb információt.
Van egy olyan elmélet is, hogy a bolygót elfogták, de ez az elmélet nagyon valószínűtlen, Ez a bolygórendszer túl fiatal ahhoz, hogy elfogták volna, és már volt egy ilyen "szabályos" pályája. Ez az elmélet kizárható.
TOI-560c Következtetések
Összefoglalva, jó lenne tovább megfigyelni ezt a bolygót és a bolygórendszert, amelyben a TOI-560c található. Az is fontos, hogy megerősítsük vagy megcáfoljuk a harmadik bolygó elméletét ebben a bolygórendszerben. További kutatásokra van szükség, hogy ezt a bolygót és a TOI-560c körül keringő többi bolygót spektrográfiai elemzésnek vessék alá. Nem valószínű, hogy ezen a bolygón élet van, de ha van egy harmadik bolygó, akkor van rá esély, hogy a lakhatósági zónában lehet.
Támogató fájlok:
