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.
Gybon+Brno
Gymnázium Boženy Němcové Hradec Králové - Královehradecký Tsjekkia 14 år gammel, 15 år gammel 4 / 0
TOI-560c
TOI-560c prosjektbeskrivelse:
Eksoplaneten TOI-560 c
Vi presenterer karakteriseringen av planeten TOI-560 c, en planet som ble oppdaget i 2021. Vi har utført forskning for å undersøke denne planeten og dens planetsystem. Informasjon om planeten er hentet fra observasjoner gjort av romsatellitten CHEOPS.
Ved hjelp av matematiske beregninger har vi bestemt andre parametere. Vi har også brukt eksoplanetkataloger, simuleringer av planetsystemer og programmet Allesfitter.
TOI-560c Resultater og analyse
Ved hjelp av matematiske ligninger og formler beregnet vi planetens størrelse (radius), som er 15 224,286 km, planetens omløpstid rundt stjernen TOI-560, som er 18,8797 dager, avstanden fra stjernen, 17 949 584,48 km (0,12 au), og temperaturen, som er for høy for liv eller vann i flytende tilstand på planetens overflate. Vi fant også ut at planetens tetthet tilsvarer 3919 kg/m3.
Alt dette tyder på to hypoteser om type planet. Ifølge kilden ESA- type Mini Neptun, NASA- Super Earth. Vi vil diskutere disse avvikende data senere. For å karakterisere planeten, vil det bidra til å finne ut litt informasjon om stjernen og planetens bane. Vi oppdaget at stjernen HD73583, som planeten går i bane rundt, er en relativt ung (~500 ~Myr) aktiv stjerne med en rotasjonsperiode på 12,08 dager. Den tilhører stjernetypen K4V. Planeten går i bane i en avstand på 0,12 au. Disse dataene tyder på at planeten ikke befinner seg i den beboelige sonen (figur 1). Senere beregninger har bekreftet dette, ettersom temperaturen på denne planeten er rundt 498,15 K. Dette skyldes planetens nærhet. Planetens rotasjon er ikke målbar for oss, så vi kan bare vurdere hvilken retning planeten roterer i forhold til sin egen akse. Hvis planeten ble dannet fra en stjernes protoplanetariske skive, er det en forutsetning at den roterer i forhold til sin egen akse i samme retning som den går i bane rundt stjernen. Det finnes andre hypoteser som ville tillate rotasjon i motsatt retning, men planetens alder gjør dette nesten umulig. Et annet nesten umulig faktum er forekomsten av måner. Planeten er for nær til å ha noen naturlige måner.
Nå til planetens type. La oss først se på TOI-560c som en superjord. En superjord er definert ved å ha en masse som er større enn Jorden, men mindre enn Neptun. Betegnelsen superjord er ganske unøyaktig og indikerer bare størrelsen, for det er ikke sikkert at planeten er helt lik vår egen jord. Hvis vi antar at det dreier seg om en planet av typen superjord, oppstår spørsmålet om hva atmosfæren, den omkringliggende kjernen og planetens kjerne består av. Beregningene våre viser at planeten har en tetthet på 3,88 g/cm3, noe som betyr at planeten er av stein. Sammenligner vi det med tettheten til Jorden og Neptun, befinner vi oss et sted mellom disse planetene. Ut fra dette kan vi konkludere med at planeten har en fast, sannsynligvis metallisk kjerne og et steinete hylster, men dette er bare gjetninger. Planeten TOI-560c er som en mini-Neptun. Mini-Neptun-planeter er mindre enn Neptun og har en sammensetning som ligner på den. I dette tilfellet vil atmosfæren (hvis den finnes) mest sannsynlig bestå av flyktige stoffer, mens kjernen består av flyktige stoffer med lav tetthet.
Omløpsbane. Den nære kommensurabiliteten mellom TOI 560 b og c til et 1:3-forhold har også interessante implikasjoner for planetdannelsen. Slike baneresonanser er sjeldne blant de modne eksoplanetsystemene som er identifisert av Kepler. Langt vanligere blant modne, kompakte systemer med flere eksoplaneter er baneresonanser med tilnærmet 2:3 og 1:2 kommensurabilitet. Dette reiser den spennende muligheten at det kan finnes en tredje mellomliggende planet i TOI 560-systemet som ikke er i transitt med en omløpstid på ~12,6 dager, noe som ville gi et TOI 560-system med en 1:2:3 omløpsresonanskjede i en alder av 12 år.
For å skape og opprettholde en atmosfære ville en magnetosfære kreve en metallisk kjerne eller metallisk hydrogen, men for å skape metallisk hydrogen kreves det ekstremt trykk, noe som ikke er tilfelle. Det er imidlertid utenfor behovet for videre forskning. Bruk av en spektrograf vil gi den best egnede informasjonen.
Det finnes også en teori om at planeten kan være innfanget, men denne teorien er svært usannsynlig, for dette planetsystemet er for ungt til å bli innfanget og har allerede hatt en så "vanlig" bane. Denne teorien kan utelukkes.
TOI-560c Konklusjoner
Konklusjonen er at det er viktig å fortsette å observere denne planeten og planetsystemet der TOI-560c befinner seg. Det er også viktig å bekrefte eller avkrefte teorien om en tredje planet i dette planetsystemet. Videre forskning er nødvendig for å analysere spektrografiske data fra denne planeten og andre planeter som går i bane rundt TOI-560. Det er lite sannsynlig at det er liv på denne planeten, men hvis det finnes en tredje planet, er det en mulighet for at den befinner seg i den beboelige sonen.
Understøttende filer:
