Projekts Galerija 2023
Vidusskolēni no visas Eiropas kopā ar EKA kļuva par eksoplanētu detektīviem un, izmantojot Cheopsa satelīta datus, atklāja divu eksoplanētu noslēpumus: KELT-3b un TOI-560c.
Iepazīstieties ar turpmāk minētajiem projektiem.
Hvězdičky
Matyáše Lercha ģimnāzija Brno - Jihomoravský kraj Čehija 16 gadus vecs 2 / 2
TOI-560c
TOI-560c projekta apraksts:
"Hack an exoplanet" ir projekts, kas tiek īstenots EKA (Eiropas Kosmosa aģentūras) paspārnē. Šajā gadījumā mēs varam runāt arī par īpaša veida hakatonu. ESA satelīts Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) šā gada sākumā ir pamanījis divas interesantas eksoplanētas - KELT-3b un TOI-560c. Un mūsu mērķis ir analizēt šos datus un iegūt jaunu informāciju par vienu no tām.
Mūsu izvēlētā planēta ir TOI-560c, ko dažkārt dēvē arī par Mini Neptūnu.
Kādi dati mums jau ir zināmi? Mēs zinām tā masu (9,70 +1,80-1,70 MZemes) un paredzamo temperatūru (225 ± 15 °C). Planēta TOI-560c kopā ar planētu TOI-560b riņķo ap mazo oranžsarkano zvaigzni TOI-560. Šo zvaigzni raksturo lielumi masa = 0,73 ± 0,02 MSun un rādiuss = 0,65 ± 0,02 RSun. Tāpēc varam būt droši, ka šī zvaigzne ir mazāka par mūsu Sauli un tajā pašā laikā vēsāka. Visa šī sistēma atrodas Hidras zvaigznājā, aptuveni 103 gaismas gadu attālumā no Zemes.
Paredzams, ka sniegtās formulas (tīmekļa vietnē) arī palīdzēs mums aprēķināt datus.
Bet kāds ir mūsu uzdevums? Mums ir jānoskaidro izvēlētās planētas rādiuss, tās orbitālais periods, attālums no saimniekzvaigznes, pašas planētas blīvums un līdz ar to tās paredzamais sastāvs salīdzinājumā ar mūsu Saules sistēmas planētām.
TOI-560c rezultāti un analīze
EKSOPLANĒTAS LIELUMS
Vispirms mums bija diagramma ar CHEOPS datiem. Tajā mums vajadzēja izveidot zvaigznes samazinātās gaismas modeli tranzīta laikā, nosakot, kādi parametri vislabāk atbilst šim modelim. Parametri bija šādi: uzņemošās zvaigznes rādiuss (RS), ko mēs zinājām no datnes, planētas rādiuss (RP) un tranzīta viduslaiks. Pēc tam mums vajadzēja aprēķināt planētas rādiuss un salīdzināt to ar labāko modeļa atbilstības vērtību, kas iegūta iepriekš.
RS = 0,65 RSun
RP = formula1 ≐ 0,029 RSun ≐ 3,17 REarth
Tranzīta dziļums = 0,2 %
Mūsu aprēķinā iegūtā vērtība bija par 0,07 REarth lielāka nekā Allesfitter aprēķinātā labākā vērtība, galvenokārt tāpēc, ka mēs noapaļojām tranzīta dziļumu. Arī galīgais grafiks bija nedaudz noliekts (1. grafiks) (1. tabula), un no tā var secināt, ka zvaigznes gaisma pakāpeniski kļuva arvien mazāka, kas liecina, ka pēc kāda laika satelīts nedaudz novirzījās.
ORBITĀLAIS PERIODS
Pēc līknes izveides mēs varējām piekļūt jaunai informācijai (2. tabula):
RP = 2,384+0,071-0,066 REarth
RS = 0,652+0,017-0,018 RSun
Tranzīta vidus laiks = 0,4426+0,0050-0,0053 dienas
T = 18,8797 dienas
d = 0,1242 AU
* Turpmākajiem aprēķiniem mēs izmantojām šo jauno informāciju.
ORBITĀLAJĀ ATTĀLUMĀ
Izmantojot šo jauniegūto informāciju, mums vajadzēja salīdzināt orbītas puslielāko asi (d) no arhīva un mūsu aprēķināto.
d = formula2 ≐ 1,869 1010 m ≐ 0,1249 AU
Mūsu aprēķini bija par 7,4 10-4 lielāki nekā arhīvā iegūtie novērojumi.
SASTĀVS UN BLĪVUMS
Pēdējie izmantotie vienādojumi tika izmantoti planētas blīvuma aprēķināšanai, pieņemot, ka planēta ir perfekta lode.
V = formula3 ≐ 1,473 1028 cm^3
ρ = formula4 ≐ 3,934 g.cm^-3
TOI-560c Secinājumi
Šajā projektā mēs apkopojām informāciju par planētu TOI-560c, un šajā daļā mēs vēlamies to apkopot.
Mass: 9.7 +1.80 -1.70 MEARTH
Rādiuss: 2,384 +0,066 -0,071 NĀRKŠĻU PUSES
Blīvums: 3,934 +1,173 -0,945 g/cm3
Orbitālais periods: 18,8797 dienas
Attālums līdz uzņemošajai zvaigznei: 0,124 +0,0011 -0,0012 AU
Temperatūra: 225 ± 15 ˚C
Atklāts: 2021. gadā ar TESS pētījumu
No aprēķinātās informācijas mēs zinām, ka, ja planēta 2023. gada 23. janvārī pulksten 13:12 pēc Viduseiropas laika, tad 2023. gada 11. februārī pulksten 10:18 pēc Viduseiropas laika tā atkal šķērsos šo zvaigzni. No 2023. gada 14. jūnija mums tuvākais tranzīts būs 23. jūnijā plkst. 14:06 pēc Viduseiropas laika.
Planētas TOI-560c virsmas vidējā temperatūra ir aptuveni 225 ˚C, kas noteikti ir par siltu, lai tur varētu pastāvēt jebkāda dzīvība (vai vismaz tāda, kādu mēs pazīstam šeit, uz Zemes). Tā ir temperatūra kaut kur starp Merkurija un Venēras virsmas temperatūru.
Planēta TOI-560c ir aptuveni 2,4 reizes lielāka un 9,7 reizes smagāka par Zemi. Tās orbitālais periods ir pat par 70 dienām īsāks nekā Merkur.
Salīdzinot ar citu Saules sistēmas planētu blīvumu, TOI-560c blīvums ir līdzīgs Marsa blīvumam (Marss ir cietzemes planēta, kas sastāv no tādiem elementiem kā silīcijs, skābeklis, dzelzs, magnijs, sērs, fosfors un alumīnijs).
Saskaņā ar Mini-Neptunes pieņemto sastāvu TOI-560c sastāvs var būt:
akmeņains kodols (no metāliem, piemēram, dzelzs).
ūdens, ledus vai gāzes apvalka/kodola pārklājums.
atmosfēra no hēlija un ūdeņraža
Ņemot vērā visu iepriekš minēto, mēs vēlamies teikt, ka mums bija patiešām interesanti izmēģināt kaut ko līdzīgu. Mēs esam patiešām pateicīgi par iespēju izmēģināt šāda veida projektu un arī par visu jauno, ko esam uzzinājuši. Mēs jau tagad meklējam iespēju rīkot nākamo pasākumu.
Papildu faili:
