Galleria del progetto 2023
Studenti delle scuole secondarie di tutta Europa sono diventati detective di esopianeti con l'ESA e hanno utilizzato i dati del satellite Cheops per svelare i misteri di due esopianeti: KELT-3b e TOI-560c.
Esplorate i progetti qui sotto.
Liger
Vincitore del premio per il miglior progetto
Scuola Internazionale di Losanna Losanna - Vaud Svizzera 15 anni 2 /
KELT-3b
Descrizione del progetto KELT-3b:
Fin dall'inizio delle civiltà, gli esseri umani sono stati incuriositi dai corpi celesti che si vedono in cielo. Si sono chiesti e sforzati di capirli, dando vita a una scienza dedicata nota come Astronomia. Tuttavia, è stato solo con la scoperta di grandi telescopi e della tecnologia che la ricerca nello spazio profondo è diventata una realtà nel XX secolo. Oggi, con l'avvento dell'intelligenza artificiale e della scienza dei big data, siamo in grado di individuare corpi celesti ed esopianeti direttamente analizzando i dati provenienti da satelliti, sonde spaziali, telescopi, ecc. Uno di questi corpi celesti è KELT - 3b, un pianeta extrasolare che orbita attorno alla stella di tipo F di sequenza principale KELT-3, a 690 anni luce nella costellazione zodiacale del Leone, scoperto nel 2013 dal telescopio KELT in Arizona.
L'obiettivo di questo studio è analizzare i dati raccolti da Il satellite Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) dell'ESA satellite nel 2023 per trovare il suo
- dimensione
- distanza dalla sua stella ospite
- temperatura e la sua abitabilità
- composizione
File di supporto:
TOI-560c
Descrizione del progetto TOI-560c:
Fin dall'inizio delle civiltà, gli esseri umani sono stati incuriositi dai corpi celesti che si vedono in cielo. Si sono chiesti e sforzati di capirli, dando vita a una scienza dedicata nota come Astronomia. Tuttavia, è stato solo con la scoperta di grandi telescopi e della tecnologia che la ricerca nello spazio profondo è diventata una realtà nel XX secolo. Oggi, con l'avvento dell'intelligenza artificiale e della scienza dei big data, siamo in grado di individuare corpi celesti ed esopianeti direttamente analizzando i dati provenienti da satelliti, sonde spaziali, telescopi, ecc. Uno di questi corpi celesti è TOI - 560C, un pianeta extrasolare che orbita attorno a una piccola stella arancione chiamata Hd 73583, a 177 anni luce nella costellazione zodiacale dell'Idra, scoperto nel 2021 dalla rilevazione TESS.
L'obiettivo di questo studio è quello di analizzare i dati raccolti dal satellite Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) dell'ESA nel 2023 per trovare la sua
dimensione
distanza dalla sua stella ospite
temperatura e la sua abitabilità
composizione
Risultati e analisi di TOI-560c
Metodo
Per questo studio sono stati utilizzati i dati raccolti dal satellite CHEOPS dell'ESA nel 2023. CHEOPS ha utilizzato il metodo della fotometria trans, che misura l'abbassamento della luminosità della stella, per vedere se un esopianeta è passato o meno. Abbiamo analizzato i dati raccolti da CHEOPS e, utilizzando il software ALLESfitter, abbiamo calcolato le dimensioni del pianeta, le dimensioni della stella, il periodo trans - che è stato utilizzato per trovare la distanza del pianeta dalla sua stella ospite e il periodo orbitale. Abbiamo anche stimato la temperatura e l'abitabilità del pianeta utilizzando il periodo di transito.
Analisi dei dati con Allesfitter
Fare riferimento ai file immagine e alla relazione di progetto allegati.
Risultati e scoperte: Dal grafico di cui sopra, abbiamo riscontrato
1. La dimensione di TOI - 560C
Abbiamo il valore mediano del raggio del pianeta, il raggio del Sole e il tempo impiegato dal pianeta per attraversare la stella. Con questi dati possiamo trovare la profondità del transito dalla curva di luce del transito, che è la quantità di luce che l'esopianeta blocca quando passa tra il satellite e la stella usando la seguente formula: Tr = (𝝅*Rp2/𝝅* Rs2) * 100
Dalla casistica otteniamo, Rp (Raggio del pianeta) = 2,386 x Raggio della Terra = 2,386 x 6371 Km e Rs (raggio stellare) = 0,654 x Raggio del Sole = 0,654 x 696.340 Km
Pertanto Tr = 0,113%
Ora, inserendo nell'equazione il raggio stellare e la profondità del transito, possiamo trovare il raggio esatto dell'esopianeta Rp.
Rp = Rs2* Tr/100 = 2,834 x Raggio della Terra = 2,834 x 6371 Km
Pertanto il raggio di TOI 560C Rp = 15191,66104 Km
2. Distanza orbitale
Il periodo orbitale e la distanza possono essere trovati utilizzando il tempo di transito orbitale (T). Dai dati raccolti, troviamo che T= 0,4415 giorni. Riorganizzando la legge di Keplero sul periodo, cioè T2= (4𝝅2/GMs)d3, dove T è il tempo di transito, G è la costante gravitazionale, Ms è la massa della stella e d è la distanza tra la stella e il pianeta, otteniamo l'equazione, d = 3GMs/4𝝅2 * T2
Inserendo G= 6,7×10-11 Nm2Kg-2 , Ms =1,96 x Msun =1,96 x 3,90×1030 Kg e T=0,4415 giorni, si ottiene la distanza tra la stella e TOI 560C
d = 2,2466x 109m o 0,0015 au (unità astronomica)
3. Temperatura e abitabilità
Sappiamo che TOI 560 C è molto vicino alla sua stella ospite. Facendo riferimento al sito exoplanet.eu/catalog, sappiamo che la temperatura di TOI 560C è di 503 'K o di 230'C
Essendo vicino alla stella ospite, sarebbe esposto a radiazioni molto elevate. Con temperature e radiazioni così elevate, la sua superficie diventa abitabile. Quindi TOI 560C sarebbe abitabile per gli esseri umani.
4. Composizione
La composizione di un pianeta è il tipo di materiale di cui è fatto. Questo è determinato dalla sua densità media.
La densità può essere definita come ρ = Mp/Vp
dove M è la massa del pianeta e V è il volume del pianeta.
La massa del pianeta utilizzando il metodo della velocità radiale è data nel file del caso come
Mp = 9,7 ± 1,8 x Massa della terra = 9,7 ± 1,8 x 5,972 x 1024 Kg = 5,593 x 1028 g
Volume del pianeta Vp= 4/3 𝝅 r3, dove r è il raggio del pianeta
Poiché r = 2,386 x Raggio della Terra = 2,386 x 6371 Km = 15191,66104 Km
Quindi Vp= 1,488 x 1028 cm cubici
Inserendo il volume e la massa nell'equazione, troviamo
ρ = 3,891 g/cm3
Con una densità così elevata rispetto alla Terra o ad altri pianeti rocciosi, possiamo dire che TOI 560C è principalmente un pianeta roccioso.
TOI-560c Conclusioni
TOI 560C è un pianeta gigante roccioso con un raggio di 15191,66104 Km (2,384 volte il raggio della Terra, che lo rende grande come Nettuno). La sua temperatura superficiale è di ~230 'C. La sua distanza stellare è di 0,0015 au, il che lo rende molto vicino alla sua stella ospite. Per questo motivo è esposto a radiazioni elevate che lo rendono abitabile per gli esseri umani.
File di supporto:
