Cheops_ilustracija_stulpai

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.

Gybon+Brno

Gimnazija Boženy Němcové  Hradec Králové - Královehradecký    Čekija 14 metų, 15 metų   4 / 0


TOI-560c


TOI-560c projekto aprašymas:

Egzoplaneta TOI-560 c
Pateikiame jums 2021 m. atrastos planetos TOI-560 c charakteristiką. Atlikome šios planetos ir jos planetinės sistemos tyrimus. Informacija apie planetą buvo gauta iš kosminio palydovo CHEOPS stebėjimų.
Matematiniais skaičiavimais nustatėme kitus parametrus. Taip pat naudojome egzoplanetų katalogus, planetų sistemų modeliavimą ir programą Allesfitter

TOI-560c rezultatai ir analizė

Naudodamiesi matematinėmis lygtimis ir formulėmis apskaičiavome planetos dydį (spindulį), kuris yra 15 224,286 km, planetos orbitos aplink žvaigždę TOI-560 periodą, kuris yra 18,8797 dienos, atstumą nuo žvaigždės - 17 949 584,48 km (0,12 au) ir temperatūrą, kuri yra per aukšta, kad planetos paviršiuje būtų gyvybė ar skystas vanduo. Taip pat nustatėme, kad planetos tankis atitinka 3919 kg/m3
Visa tai leidžia kelti dvi hipotezes apie planetos tipą. Pagal šaltinį ESA - mini Neptūno tipas, NASA - superžemė. Šiuos nesutampančius duomenis aptarsime vėliau. Norint apibūdinti planetą, bus naudinga sužinoti šiek tiek informacijos apie žvaigždę ir planetos orbitą. Nustatėme, kad žvaigždė HD73583, aplink kurią ji skrieja, yra palyginti jauna (∼500 ~Myr) aktyvioji žvaigždė, kurios sukimosi periodas yra 12,08 dienos. Ji priklauso K4V tipo žvaigždėms. Planeta skrieja 0,12 au atstumu. Šie duomenys rodo, kad planeta nėra gyvenamojoje zonoje (1 pav.). Vėlesni skaičiavimai tai patvirtino, nes šios planetos temperatūra yra apie 498,15 K. Taip yra dėl planetos artumo. Planetos sukimosi mes negalime išmatuoti, todėl galime tik svarstyti, kuria kryptimi planeta sukasi savo ašies atžvilgiu. Jei planeta susiformavo iš žvaigždės protoplanetinio disko, tai yra sąlyga, kad ji sukasi savo ašies atžvilgiu ta pačia kryptimi, kuria skrieja aplink žvaigždę. Yra ir kitų hipotezių, kurios leistų suktis priešinga kryptimi, tačiau dėl planetos amžiaus tai beveik neįmanoma. Kitas beveik neįmanomas faktas yra mėnulių atsiradimas. Planeta yra per arti, kad turėtų natūralių mėnulių.
Dabar apie planetos tipą. Pirmiausia pažvelkime į TOI-560c kaip į superžemę. Superžemės apibrėžiamos pagal tai, kad jų masė didesnė už Žemės, bet mažesnė už Neptūno. Pavadinimas superžemė yra gana netikslus ir nurodo tik dydį, nes planeta gali būti visai nepanaši į mūsų Žemę. Jei darytume prielaidą, kad tai yra superžemės tipo planeta, kiltų klausimas, iš ko būtų sudaryta planetos atmosfera, ją supantis branduolys ir šerdis. Mūsų skaičiavimai rodo, kad planetos tankis yra 3,88 g/cm3 , o tai reikštų, kad planeta yra uolinė. Jei palygintume jį su Žemės ir Neptūno tankiu, būtume kažkur tarp šių planetų. Iš to galime daryti išvadą, kad planeta turi kietą, tikriausiai metalinį branduolį ir uolinį apvalkalą, tačiau tai tik prielaida. Planeta TOI-560c yra tarsi mini Neptūnas. Mini Neptūno tipo planetos yra mažesnės už Neptūną ir panašios į jį savo sudėtimi. Šiuo atveju atmosfera ( jei tokia yra) greičiausiai būtų sudaryta iš lakiųjų medžiagų, branduolys - iš mažo tankio lakiųjų medžiagų.
Orbita. Artimas TOI 560 b ir c orbitos periodo santykis 1:3 taip pat turi įdomią reikšmę planetų formavimuisi, nes tokie orbitų rezonansai yra reti tarp brandžių egzoplanetų sistemų, kurias nustatė "Kepler". Kur kas dažniau tarp brandžių kompaktiškų daugiaeksplanetinių sistemų pasitaiko orbitinio periodo rezonansai, kurių santykis yra artimas 2:3 ir 1:2. Tai kelia intriguojančią galimybę, kad TOI 560 sistemoje gali būti trečia tarpinė planeta, kuri nėra tranzitinė ir kurios orbitos periodas yra ~12,6 dienos, todėl TOI 560 sistema su 1:2:3 orbitų rezonansų grandine būtų 12 metų amžiaus.

Atmosferai sukurti ir palaikyti magnetosferą reikėtų metalinio branduolio arba metalinio vandenilio, kad būtų sukurta magnetosfera, tačiau norint sukurti metalinį vandenilį reikia ypatingo slėgio, o to nėra. Tačiau tai nėra tolesnių tyrimų reikalas. Tinkamiausią informaciją suteiktų spektrografo naudojimas.
Taip pat yra teorija, kad planeta gali būti užfiksuotas, tačiau ši teorija yra labai mažai tikėtina, Ši planetų sistema yra per jauna, kad būtų užfiksuotas ir jau turėjo tokį "reguliariai" orbita. Šią teoriją galima atmesti.


TOI-560c Išvados

Apibendrinant galima teigti, kad būtų gerai toliau stebėti šią planetą ir planetų sistemą, kurioje yra TOI-560c. Taip pat svarbu patvirtinti arba paneigti trečiosios planetos šioje planetų sistemoje teoriją. Reikia atlikti tolesnius tyrimus ir atlikti šios planetos bei kitų aplink TOI-560 skriejančių planetų spektrografinę analizę. Mažai tikėtina, kad šioje planetoje yra gyvybė, tačiau jei yra trečioji planeta, yra tikimybė, kad ji gali būti gyvenamojoje zonoje.


Pagalbiniai failai: