Prosjektgalleri 2023
Ungdomsskoleelever fra hele Europa ble eksoplanetdetektiver sammen med ESA og brukte data fra Cheops-satellitten til å avdekke mysteriene rundt to eksoplaneter: KELT-3b og TOI-560c.
Utforsk prosjektene nedenfor.
Hvězdičky
Gymnázium Matyáše Lercha Brno - Jihomoravský kraj Tsjekkia 16 år gammel 2 / 2
TOI-560c
TOI-560c prosjektbeskrivelse:
Hack an exoplanet er et prosjekt i regi av ESA (European Space Agency). I dette tilfellet kan vi også snakke om en spesifikk form for hackathon. ESA-satellitten Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) har tidligere i år oppdaget to interessante eksoplaneter - KELT-3b og TOI-560c. Målet vårt er å analysere disse dataene og få ny informasjon om en av dem.
En planet vi har valgt er planeten TOI-560c, også kalt Mini-Neptun.
Hvilke data vet vi allerede? Vi kjenner dens masse (9,70 +1,80-1,70 MEarth) og dens forventede temperatur (225 ± 15 °C). Planeten TOI-560c kretser sammen med planeten TOI-560b rundt den lille oransjerøde stjernen TOI-560. Denne stjernen er karakterisert ved størrelsene masse = 0,73 ± 0,02 MSun og radius = 0,65 ± 0,02 RSun. Derfor kan vi være sikre på at denne stjernen er mindre enn solen vår og samtidig kjøligere. Hele dette systemet befinner seg i stjernebildet Hydra, omtrent 103 lysår fra Jorden.
De oppgitte formlene (på nettstedet) skal også hjelpe oss med beregningen av dataene.
Men hva er egentlig oppgaven vår? Vi må finne ut radien til den utvalgte planeten, dens omløpstid, avstanden fra vertsstjernen, planetens tetthet og dermed dens forventede sammensetning sammenlignet med planetene i vårt solsystem.
TOI-560c Resultater og analyse
STØRRELSEN PÅ EKSOPLANETEN
Først hadde vi en graf med data fra CHEOPS. I den skulle vi lage en modell av det reduserte lyset fra stjernen under passasjen ved hjelp av hvilke parametere som passet best til modellen. Parametrene var: vertsstjernens radius (RS), som vi kjente fra filen, planetens radius (RP) og tiden midt i passasjen. Deretter skulle vi beregne planetens radius og sammenligne den med den beste modelltilpasningsverdien fra tidligere.
RS = 0,65 RSun
RP = formel1 ≐ 0,029 RSun ≐ 3,17 REarth
Gjennomgangsdybde = 0,2 %
Vår beregning var 0,07 REarth større enn den beste verdien i Allesfitter, hovedsakelig på grunn av vår avrunding av passasjedybden. Den endelige grafen var også litt skråstilt (graf 1) (tabell 1), og ut fra det kan vi si at lyset fra stjernen ble gradvis mindre, noe som tyder på at satellitten ble litt avledet etter hvert.
ORBITAL PERIODE
Etter å ha opprettet kurven fikk vi tilgang til ny informasjon (tabell 2):
RP = 2,384+0,071-0,066 REarth
RS = 0,652+0,017-0,018 RSun
Midtveis transporttid = 0,4426+0,0050-0,0053 dager
T = 18,8797 dager
d = 0,1242 AE
* For videre beregninger brukte vi disse nye opplysningene.
BANEAVSTAND
Med denne nyinnhentede informasjonen skulle vi sammenligne omløpsbanens halvstørre akse (d) fra arkivet med den vi har beregnet.
d = formel2 ≐ 1,869 1010 m ≐ 0,1249 AE
Vår beregning var 7,4 10-4 større enn observasjonene fra arkivet.
SAMMENSETNING OG TETTHET
De siste ligningene vi brukte, ble brukt til å beregne planetens tetthet under forutsetning av at planeten er en perfekt kule.
V = formel3 ≐ 1,473 1028 cm^3
ρ = formel4 ≐ 3,934 g.cm^-3
TOI-560c Konklusjoner
I dette prosjektet har vi samlet en del informasjon om planeten TOI-560c, og i denne delen vil vi oppsummere den.
Masse: 9.7 +1.80 -1.70 MEARTH
Radius: 2,384 +0,066 -0,071 BORDEN
Tetthet: 3,934 +1,173 -0,945 g/cm3
Omløpstid: 18,8797 dager
Avstand til vertsstjernen: 0,124 +0,0011 -0,0012 AE
Temperatur: 225 ± 15 ˚C
Oppdaget: 2021 av TESS-undersøkelsen
Fra den beregnede informasjonen vet vi at hvis planeten passerte foran stjernen 23. januar 2023 kl. 13:12 CET, passerte den igjen 11. februar 2023 kl. 10:18 CET. Fra 14. juni 2023 vil nærmeste passering for oss være 23. juni kl. 14:06 CET.
Gjennomsnittstemperaturen på overflaten av planeten TOI-560c er ca. 225 ˚C, noe som definitivt er for varmt til at det kan eksistere liv der (i hvert fall den typen liv vi kjenner her på jorden). Temperaturen ligger et sted mellom temperaturen på overflaten til Merkur og Venus.
Planeten TOI-560c er omtrent 2,4 ganger større og 9,7 ganger tyngre enn Jorden. Omløpstiden er til og med 70 dager kortere enn Merkur.
Sammenlignet med tettheten til andre planeter i solsystemet ligner TOI-560c på Mars (Mars er en jordisk, fast planet som består av grunnstoffer som silisium, oksygen, jern, magnesium, svovel, fosfor og aluminium).
I henhold til den antatte sammensetningen av Mini-Neptunes kan TOI-560cs sammensetning være:
steinete kjerne (laget av metaller som jern)
kappe/kjernedekke av vann, is eller gass
atmosfære av helium og hydrogen
Alt i alt vil vi si at det var veldig interessant for oss å prøve noe slikt. Vi er veldig takknemlige for at vi fikk muligheten til å prøve oss på et slikt prosjekt, og for alt det nye vi har lært. Vi er allerede på utkikk etter et nytt arrangement.
Understøttende filer:
