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.
Hvězdičky
Matyáše Lercha gimnazija Brno - Jihomoravský kraj Čekija 16 metų 2 / 2
TOI-560c
TOI-560c projekto aprašymas:
"Hack an exoplanet" yra EKA (Europos kosmoso agentūros) globojamas projektas. Šiuo atveju taip pat galime kalbėti apie tam tikrą hakatoną. ESA palydovas Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) šių metų pradžioje pastebėjo dvi įdomias egzoplanetas - KELT-3b ir TOI-560c. Mūsų tikslas - išanalizuoti šiuos duomenis ir gauti naujos informacijos apie vieną iš jų.
Mūsų pasirinkta planeta yra TOI-560c, kartais dar vadinama mini Neptūnu.
Kokius duomenis jau žinome? Žinome jo masę (9,70 +1,80-1,70 MEarth) ir numatomą temperatūrą (225 ± 15 °C). Planeta TOI-560c kartu su planeta TOI-560b skrieja aplink mažą oranžinės ir raudonos spalvos žvaigždę TOI-560. Šią žvaigždę apibūdina dydžiai: masė = 0,73 ± 0,02 MSun, spindulys = 0,65 ± 0,02 RSun. Todėl galime būti tikri, kad ši žvaigždė yra mažesnė už mūsų Saulę ir kartu vėsesnė. Visa ši sistema yra Hidros žvaigždyne, maždaug už 103 šviesmečių nuo Žemės.
Pateiktos formulės (svetainėje) taip pat turėtų padėti mums apskaičiuoti duomenis.
Tačiau kokia iš tiesų yra mūsų užduotis? Turime sužinoti pasirinktos planetos spindulį, jos orbitos periodą, atstumą iki priimančiosios žvaigždės, pačios planetos tankį, taigi ir numatomą jos sudėtį, palyginti su mūsų Saulės sistemos planetomis.
TOI-560c rezultatai ir analizė
EGZOPLANETOS DYDIS
Pirmiausia turėjome diagramą su CHEOPS duomenimis. Jame turėjome sukurti sumažėjusios žvaigždės šviesos tranzito metu modelį pagal tai, kokie parametrai geriausiai atitinka modelį. Parametrai buvo šie: priimančiosios žvaigždės spindulys (RS), kurį žinojome iš failo, planetos spindulys (RP) ir tranzito vidurio laikas. Tada turėjome apskaičiuoti planetos spindulį ir palyginti jį su anksčiau nustatyta geriausiai modeliui tinkančia verte.
RS = 0,65 RSun
RP = formulė1 ≐ 0,029 RSun ≐ 3,17 REarth
Tranzito gylis = 0,2 %
Mūsų skaičiavimai buvo 0,07 REarth didesni už geriausiai tinkančią vertę pagal Allesfitter, daugiausia dėl to, kad suapvalinome tranzito gylį. Galutinis grafikas taip pat buvo šiek tiek pakrypęs (1 grafikas) (1 lentelė), o iš jo galime teigti, kad žvaigždės šviesa palaipsniui mažėjo, o tai leidžia manyti, kad palydovas po kurio laiko šiek tiek nukrypo.
ORBITALINIS PERIODAS
Sukūrę kreivę galėjome gauti naujos informacijos (2 lentelė):
RP = 2,384+0,071-0,066 REarth
RS = 0,652+0,017-0,018 RSun
Tranzito vidurio trukmė = 0,4426+0,0050-0,0053 dienos
T = 18,8797 dienos
d = 0,1242 AU
* Bet kokiems tolesniems skaičiavimams naudojome šią naują informaciją
ORBITINIS ATSTUMAS
Naudodamiesi šia naujai gauta informacija, turėjome palyginti archyve esančią orbitos pusiaujo ašį (d) ir mūsų apskaičiuotąją.
d = formulė2 ≐ 1,869 1010 m ≐ 0,1249 AU
Mūsų skaičiavimai buvo 7,4 10-4 didesni už archyvo stebėjimų duomenis.
SUDĖTIS IR TANKIS
Paskutinės lygtys, kurias naudojome planetos tankiui apskaičiuoti, buvo sudarytos darant prielaidą, kad planeta yra tobulas rutulys.
V = formulė3 ≐ 1,473 1028 cm^3
ρ = formulė4 ≐ 3,934 g.cm^-3
TOI-560c Išvados
Šiame projekte surinkome informacijos apie planetą TOI-560c ir šioje dalyje norėtume ją apibendrinti.
Mišios: 9.7 +1.80 -1.70 MEARTH
Spindulys: 2,384 +0,066 -0,071
Tankis: 3,934 +1,173 -0,945 g/cm3
Orbitos periodas: 18,8797 dienos
Atstumas iki priimančiosios žvaigždės: 0,124 +0,0011 -0,0012 AU
Temperatūra: 225 ± 15 ˚C
Atrasta: 2021 m. atliekant TESS tyrimą
Iš apskaičiuotos informacijos žinome, kad jei planeta 2023 m. sausio 23 d. 13:12 CET praėjo priešais žvaigždę, tai 2023 m. vasario 11 d. 10:18 CET ji vėl praėjo priešais žvaigždę. Nuo 2023 m. birželio 14 d. artimiausias mums tranzitas bus birželio 23 d. 14:06 CET.
Vidutinė temperatūra TOI-560c planetos paviršiuje yra apie 225 ˚C, o tai tikrai per šilta, kad joje galėtų egzistuoti gyvybė (ar bent jau tokia, kokią pažįstame Žemėje). Tai temperatūra, esanti kažkur tarp Merkurijaus ir Veneros paviršių temperatūrų.
TOI-560c planeta yra maždaug 2,4 didesnė ir 9,7 sunkesnė už Žemę. Jos orbitos periodas, palyginti su Merkuro, dar trumpesnis - 70 dienų.
Lyginant su kitų Saulės sistemos planetų tankiu, TOI-560c tankis yra panašus į Marso (Marsas yra sausumos, kieta planeta, sudaryta iš tokių elementų kaip silicis, deguonis, geležis, magnis, siera, fosforas ir aliuminis).
Pagal numanomą "Mini-Neptunes" sudėtį TOI-560c sudėtis gali būti tokia:
uolinis branduolys (sudarytas iš metalų, pvz., geležies).
vandens, ledo arba dujų apvalkalas ir (arba) šerdis.
atmosfera iš helio ir vandenilio
Atsižvelgdami į viską, norėtume pasakyti, kad mums buvo tikrai įdomu išbandyti kažką panašaus. Esame tikrai dėkingi už galimybę išbandyti tokį projektą, taip pat už viską, ką naujo sužinojome. Jau dabar ieškome kito renginio.
Pagalbiniai failai:
