2023 m. projekto galerija
Europos vidurinių mokyklų moksleiviai tapo EKA egzoplanetų detektyvais ir, naudodamiesi Cheopso palydovo duomenimis, atskleidė dviejų egzoplanetų paslaptis: KELT-3b ir TOI-560c.
Susipažinkite su toliau pateiktais projektais.
Liger
Geriausio projekto prizo laimėtojas
Lozanos tarptautinė mokykla Lozana - Vaud Šveicarija 15 metų 2 /
KELT-3b
KELT-3b projekto aprašymas:
Nuo pat civilizacijų pradžios žmones domino danguje matomi dangaus kūnai. Jie stebėjosi jais ir stengėsi juos suprasti, todėl atsirado mokslo šaka, vadinama astronomija. Tačiau tik XX amžiuje, atradus didelius teleskopus ir technologijas, giliojo kosmoso tyrimai tapo realybe. Šiandien, atsiradus dirbtiniam intelektui ir didžiųjų duomenų mokslui, galime tiesiogiai pastebėti dangaus kūnus ir egzoplanetas analizuodami palydovų, kosminių zondų, teleskopų ir kt. duomenis. Vienas iš tokių dangaus kūnų yra KELT - 3b, ekstrasolinė planeta, skriejanti aplink F tipo pagrindinės sekos žvaigždę KELT - 3, 690 šviesmečių atstumu nuo jos esančioje Liūto zodiako žvaigždyno vietoje. 2013 m. KELT teleskopas Arizonoje atrado
Šio tyrimo tikslas - išanalizuoti surinktus duomenis EKA palydovas "Cheops" (CHaracterising ExOPlanet Satellite) palydovą 2023 m., kad surastų jo
- dydis
- atstumas nuo priimančiosios žvaigždės
- temperatūra ir tinkamumas gyventi.
- sudėtis
Pagalbiniai failai:
TOI-560c
TOI-560c projekto aprašymas:
Nuo pat civilizacijų pradžios žmones domino danguje matomi dangaus kūnai. Jie stebėjosi jais ir stengėsi juos suprasti, todėl atsirado mokslo šaka, vadinama astronomija. Tačiau tik XX amžiuje, atradus didelius teleskopus ir technologijas, giliojo kosmoso tyrimai tapo realybe. Šiandien, atsiradus dirbtiniam intelektui ir didžiųjų duomenų mokslui, galime tiesiogiai pastebėti dangaus kūnus ir egzoplanetas analizuodami palydovų, kosminių zondų, teleskopų ir kt. duomenis. Vienas iš tokių dangaus kūnų yra TOI - 560C, ekstrasolinė planeta, skriejanti aplink mažą oranžinę žvaigždę Hd 73583, esančią už 177 šviesmečių Hidros zodiako žvaigždyne. 2021 m. ją atrado TESS tyrimas.
Šio tyrimo tikslas - išanalizuoti ESA palydovo Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) 2023 m. surinktus duomenis, siekiant rasti jo
dydis
atstumas nuo priimančiosios žvaigždės
temperatūra ir tinkamumas gyventi.
sudėtis
TOI-560c rezultatai ir analizė
Metodas
Šiam tyrimui naudoti 2023 m. ESA palydovo CHEOPS surinkti duomenys. CHEOPS naudojo Trans fotometrijos metodą, kuriuo matuojamas žvaigždės ryškumo kritimas, kad būtų galima nustatyti, ar egzoplaneta praskriejo, ar ne. Išanalizavome CHEOPS surinktus duomenų taškus ir naudodami programinę įrangą ALLESfitter apskaičiavome planetos dydį, žvaigždės dydį, trans periodą - pagal jį nustatėme planetos atstumą nuo ją priimančios žvaigždės ir orbitos periodą. Taip pat įvertinome planetos temperatūrą ir tinkamumą gyventi pagal trans periodą.
Duomenų analizė naudojant "Allesfitter
Žr. pridėtus paveikslėlių failus ir projekto ataskaitą
Rezultatai ir išvados: Iš minėtos diagramos nustatėme, kad
1. TOI dydis - 560C
Turime planetos spindulio, Saulės spindulio ir laiko, per kurį planeta praskrieja pro žvaigždę, medianinę vertę. Turėdami šiuos duomenis, pagal tranzito šviesos kreivę galime nustatyti jos tranzito gylį, t. y. šviesos kiekį, kurį užstoja egzoplaneta, kai praeina tarp palydovo ir žvaigždės, naudodami toliau pateiktą formulę : Tr = (𝝅*Rp2/𝝅* Rs2) * 100
Iš bylos failo gauname: Rp (planetos spindulys) = 2,386 x Žemės spindulys = 2,386 x 6371 km ir Rs (žvaigždės spindulys) = 0,654 x Saulės spindulys = 0,654 x 696 340 km.
Todėl Tr = 0,113%
Dabar, į lygtį įtraukę žvaigždės spindulį ir tranzito gylį, galime rasti tikslų egzoplanetos spindulį Rp.
Rp = Rs2* Tr/100 = 2,834 x Žemės spindulys = 2,834 x 6371 km
Todėl TOI 560C spindulys Rp = 15191,66104 Km
2. Orbitinis atstumas
Orbitos periodą ir atstumą galima nustatyti pagal orbitos judėjimo laiką (T). Iš surinktų duomenų nustatėme, kad T = 0,4415 dienos. Pertvarkydami Keplerio dėsnį apie periodą, t. y. T2= (4𝝅2/GMs)d3, kur T - tranzito laikas, G - gravitacinė konstanta, Ms - žvaigždės masė, o d - atstumas tarp žvaigždės ir planetos, gauname lygtį: d = 3GMs/4𝝅2 * T2
Įterpę G= 6,7×10-11 Nm2Kg-2 , Ms =1,96 x Msun =1,96 x 3,90×1030 Kg ir T=0,4415 dienos, gauname atstumą tarp žvaigždės ir TOI 560C
d = 2,2466x 109m arba 0,0015 au (astronominis vienetas)
3. Temperatūra ir tinkamumas gyventi
Žinome, kad TOI 560 C yra labai arti savo priimančiosios žvaigždės. Remdamiesi exoplanet.eu/catalog, žinome, kad TOI 560C temperatūra yra 503 'K arba 230'C.
Būdamas netoli žvaigždės šeimininkės, jis būtų veikiamas labai didelės spinduliuotės. Esant tokiai aukštai temperatūrai ir spinduliavimui, jos paviršius tampa tinkamas gyventi. Taigi TOI 560C būtų tinkama gyventi žmonėms.
4. Sudėtis
Planetos sudėtis - tai medžiagos, iš kurios ji sudaryta, tipas. Tai nustatoma pagal jos vidutinį tankį.
Tankis gali būti apibrėžtas kaip ρ = Mp/Vp
kur M - planetos masė, o V - planetos tūris.
Planetos masė, apskaičiuota Radialinio greičio metodu, yra tokia
Mp = 9,7 ± 1,8 x Žemės masė = 9,7 ± 1,8 x 5,972 x 1024 Kg = 5,593 x 1028 g
Planetos tūris Vp= 4/3 𝝅 r3, kur r - planetos spindulys
Kadangi r = 2,386 x Žemės spindulys = 2,386 x 6371 Km = 15191,66104 Km
Taigi Vp= 1,488 x 1028 kubinių cm
Į lygtį įrašius tūrį ir masę, gauname
ρ = 3,891 g/cm3
Dėl tokio didelio tankio, palyginti su Žeme ar kitomis uolinėmis planetomis, galime teigti, kad TOI 560C yra daugiausia uolinė planeta.
TOI-560c Išvados
TOI 560C yra daugiausia milžiniška uolinė planeta, kurios spindulys yra 15191,66104 km (2,384 karto didesnis už Žemės spindulį, t. y. maždaug Neptūno dydžio). Jos paviršiaus temperatūra siekia ~230 'C. Jos žvaigždės atstumas yra 0,0015 au, todėl ji yra labai arti savo pagrindinės žvaigždės. Todėl jį veikia didelė spinduliuotė, todėl jis yra tinkamas gyventi žmonėms.
Pagalbiniai failai:
