Exoplaneten Detective - Karakterisering van exoplanetaire systemen
Korte beschrijving:
In deze reeks activiteiten leren de leerlingen hoe wetenschappers exoplaneten bestuderen met telescopen, met behulp van de transitmethode.
Leerlingen zullen exoplaneten karakteriseren aan de hand van model- en echte satellietlichtkrommen van ESA's satelliet Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite). Ze oefenen met het plotten en interpreteren van gegevens en het schalen van grafieken in de context van de karakterisering van exoplaneten.
Deze activiteit maakt deel uit van een reeks "Exoplaneten in beweging" waar leerlingen hun eigen transitmodel bouwen en "Exoplaneet in een doos" waarbij leerlingen een transitmodel in een schoenendoos bouwen en de grootte van een exoplaneet berekenen.
Onderwerp:
Wetenschap, Natuurkunde, Wiskunde, Astronomie
Leerdoelen:
Begrijpen wat exoplaneten zijn en hoe satellieten ze onderzoeken.
Begrijpen hoe de transitmethode wordt gebruikt voor de karakterisering van exoplaneten.
Het verbeteren van experimentele vaardigheden door het observeren en interpreteren van gemeten lichtkrommen.
Wiskundig denken en een abstract model omzetten in een reëel model.
Experimentele gegevens interpreteren met behulp van wiskundige modellen en grafieken.
Conclusies trekken door een model te vergelijken met een echt exoplaneetsysteem.
Het communiceren van wetenschappelijke en wiskundige bevindingen aan collega's.
Activiteit 1: Inzicht in lichtkrommen
In deze activiteit zullen de leerlingen een voorbeeld zien van echte gegevens die door de Cheops-satelliet zijn genomen en zullen zij aan de hand daarvan zien hoe grafieken worden geschaald om zoveel mogelijk informatie uit de gegevens te halen. Inzicht in het schalen van grafieken is een belangrijke vaardigheid in zowel wiskunde als wetenschap.
Vervolgens krijgen de leerlingen voorbeelden van gesimuleerde lichtkrommen en richtlijnen voor het lezen en interpreteren van de grafieken.
Zij zullen de in de activiteit geleerde concepten gebruiken om een lichtkromme te interpreteren die met ESA's satelliet Cheops van WASP 189 b is waargenomen.
Ten slotte zullen ze onderzoeken hoe de omlooptijd kan worden bepaald uit een lichtkromme.
Apparatuur
Werkblad per leerling
Pen/potlood
Activiteit 2: Een Exoplaneetdetective zijn
In deze activiteit passen de leerlingen toe wat ze geleerd hebben bij de analyse van de vorige lichtkrommen en interpreteren ze als een echte wetenschapper een waarneming van het exoplanetaire systeem TOI-178 van Cheops.
Apparatuur
Werkblad per leerling
Pen/potlood
Wist je dat?
WASP 189 b is een grote gas-exoplaneet die ongeveer 50% groter is dan Jupiter en gaat in een baan van 2,7 aarde dagen rond een ster die meer dan 2000°C heter is dan onze zon, en bijna 2,5 keer zo groot.
Artistieke impressie van WASP 189 b in een baan om een ster
Korte beschrijving: Tijdens deze activiteiten werken de leerlingen in kleine groepjes aan een model van de overgang van een exoplaneet voor zijn ster met behulp van
Korte beschrijving: In deze activiteit wordt het momentenprincipe toegepast op roterende systemen om het concept van een barycentrum, of massamiddelpunt, aan te tonen,
Korte beschrijving: In deze reeks experimentele activiteiten onderzoeken leerlingen de overlevingsmogelijkheden van tardigrades, ook bekend als waterberen. Ze zullen de omstandigheden