Projectgalerij 2023

TOI-560c

TOI-560c projectbeschrijving:

Sinds het begin van beschavingen zijn mensen geïntrigeerd door de hemellichamen aan de hemel. Ze hebben zich verwonderd en ernaar gestreefd om ze te begrijpen, wat resulteerde in een speciale tak van wetenschap die bekend staat als Astronomie. Maar pas met de ontdekking van grote telescopen en technologie werd ruimteonderzoek in de 20e eeuw een realiteit. Vandaag de dag, met de komst van AI en de wetenschap van big data, kunnen we hemellichamen en exoplaneten direct waarnemen door de gegevens van satellieten, ruimtesondes, telescopen, enz. te analyseren. Eén zo'n hemellichaam is TOI - 560C, een buitenaardse planeet die draait om een kleine oranje ster genaamd Hd 73583, 177 lichtjaar in het dierenriemsterrenbeeld Hydra, ontdekt in 2021 door TESS survey. 

Het doel van deze studie is het analyseren van de gegevens die zijn verzameld door ESA's Cheops-satelliet (CHaracterising ExOPlanet Satellite) in 2023 om zijn 

maat 
afstand tot zijn gastheerster
temperatuur en bewoonbaarheid
samenstelling

TOI-560c Resultaten en analyse

Methode 
Voor dit onderzoek zijn de gegevens gebruikt die in 2023 zijn verzameld door ESA's CHEOPS-satelliet. CHEOPS gebruikte de Trans-fotometriemethode, die de dip in de helderheid van de ster meet, om te zien of er een exoplaneet is gepasseerd of niet. We analyseerden de datapunten die door CHEOPS waren verzameld en berekenden met behulp van de ALLESfitter software de grootte van de planeet, de grootte van de ster, de transperiode - die werd gebruikt om de afstand van de planeet tot zijn gastheerster en de omlooptijd te bepalen. We schatten ook de temperatuur en de bewoonbaarheid van de planeet met behulp van de transperiode.
Analyse van de gegevens met Allesfitter 
Zie de bijgevoegde afbeeldingsbestanden en het projectrapport

Resultaten en bevindingen: Uit de bovenstaande grafiek bleek het volgende
1. De grootte van TOI - 560C
We hebben de mediaanwaarde van de straal van de planeet, de straal van de zon en de tijd die de planeet nodig heeft om over de ster te gaan. Met deze gegevens kunnen we de transitdiepte vinden uit de lichtcurve van de transit, wat de hoeveelheid licht is die de exoplaneet tegenhoudt wanneer deze tussen de sattletie en de ster door beweegt, met behulp van de volgende formule : Tr = (𝝅*Rp2/𝝅* Rs2) * 100 

Uit de case file krijgen we, Rp (straal van planeet) = 2.386 x straal van Aarde = 2.386 x 6371 Km en Rs (stellaire straal) = 0.654 x straal van Zon = 0.654 x 696.340 Km

Daarom is Tr = 0,113%

Als we nu de stellaire straal en de transitdiepte in de vergelijking invoeren, vinden we de exacte straal van de exoplaneet Rp. 

Rp = Rs2* Tr/100 = 2,834 x de straal van de aarde = 2,834 x 6371 Km 

Daarom is de straal van TOI 560C Rp = 15191,66104 Km
2. Orbitale afstand 
De omlooptijd en afstand kunnen worden gevonden met behulp van de omlooptijd (T). Uit de verzamelde gegevens blijkt dat T= 0,4415 dagen. Als we de Periodewet van Kepler herschikken, d.w.z. T2= (4𝝅2/GMs)d3, waarbij T de transittijd is, G de gravitatieconstante, Ms de massa van de ster en d de afstand tussen de ster en de planeet, krijgen we de vergelijking, d = 3GMs/4𝝅2 * T2

Als we G= 6,7×10-11 Nm2Kg-2 , Ms =1,96 x Msun =1,96 x 3,90×1030 Kg en T=0,4415 dagen invullen, krijgen we de afstand tussen de ster en TOI 560C

d = 2,2466x 109m of 0,0015 au (astronomische eenheid) 
3. Temperatuur en bewoonbaarheid 
We weten dat TOI 560 C heel dicht bij zijn gastheerster staat. Verwijzend naar de exoplaneet.eu/catalogus weten we dat de temperatuur van TOI 560C 503 'K of 230'C bedraagt.

Omdat hij dicht bij de gastheerster staat, wordt hij blootgesteld aan zeer hoge straling. Met zo'n hoge temperatuur en straling wordt het oppervlak bewoonbaar. Daarom zou TOI 560C bewoonbaar zijn voor mensen. 
4. Samenstelling 
De samenstelling van een planeet is het soort materiaal waaruit hij bestaat. Dit wordt bepaald door de gemiddelde dichtheid. 

Dichtheid kan worden gedefinieerd als ρ = Mp/Vp 

waarbij M de massa van de planeet is en V het volume van de planeet. 

De massa van de planeet met behulp van de radiale snelheidsmethode wordt in het casusdossier gegeven als 

Mp = 9,7 ± 1,8 x Massa van de aarde = 9,7 ± 1,8 x 5,972 x 1024 Kg = 5,593 x 1028 g 

Volume van de planeet Vp= 4/3 𝝅 r3, waarbij r de straal van de planeet is 

Omdat r = 2,386 x Straal van de Aarde = 2,386 x 6371 Km = 15191,66104 Km

Vandaar dat Vp= 1,488 x 1028 kubieke cm 

Door het volume en de massa in de vergelijking te stoppen, vinden we 

 ρ = 3,891 g/cm3

Met zo'n hoge dichtheid in vergelijking met de aarde of andere rotsachtige planeten, kunnen we zeggen dat TOI 560C voornamelijk een rotsachtige planeet is.

TOI-560c Conclusies

TOI 560C is voornamelijk een rotsachtige reuzenplaneet met een straal van 15191,66104 Km (2,384 keer de straal van de aarde, waardoor hij ongeveer net zo groot is als Neptunus). De oppervlaktetemperatuur is ~230 'C. Zijn stellaire afstand is 0,0015 au, waardoor hij heel dicht bij zijn gastheerster staat. Daarom wordt hij blootgesteld aan hoge straling, waardoor hij bewoonbaar is voor mensen.

Ondersteunende bestanden:

• TOI-560-C-licht-curve.png
• TOI-560C-data-table-.png
• TOI-560C-Diepgang-.png
• Projectvoorstel-TOI-560C-1.pdf