Detektyw egzoplanet - Charakteryzowanie układów egzoplanetarnych

Krótki opis:

W tym zestawie ćwiczeń uczniowie dowiedzą się, jak naukowcy badają egzoplanety za pomocą teleskopów, wykorzystując metodę tranzytów.

Studenci scharakteryzują egzoplanety używając modelowych i rzeczywistych danych satelitarnych krzywych światła z satelity ESA - Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite). Przećwiczą wykreślanie i interpretację danych oraz skalowanie wykresów w kontekście charakterystyki egzoplanet.

Zajęcia te są częścią serii, w której skład wchodzą "Egzoplanety w ruchu", gdzie uczniowie budują swój własny model tranzytu i "Egzoplaneta w pudełku", gdzie uczniowie budują model tranzytu wewnątrz pudełka po butach i obliczają rozmiar egzoplanety.

Przedmiot:
Nauka, fizyka, matematyka, astronomia

Cele nauczania:

  • Zrozumienie czym są egzoplanety i jak badają je satelity.
  • Zrozumienie sposobu wykorzystania metody tranzytu do charakteryzacji egzoplanet.
  • Poszerzenie umiejętności eksperymentalnych poprzez obserwację i interpretację zmierzonych krzywych świetlnych.
  • Myślenie matematyczne i przekształcanie modelu abstrakcyjnego na model rzeczywisty.
  • Interpretacja danych doświadczalnych z wykorzystaniem modeli i działek matematycznych.
  • Wyciąganie wniosków porównujących model z rzeczywistym układem egzoplanet.
  • Przekazywanie wyników badań naukowych i matematycznych rówieśnikom.


Zakres wiekowy:
13 - 18 lat

Czas

Lekcja: 45 minut



Zasób dostępny w:

Angielski, Czeski, Duński, Holenderski, Grecka, Norweski, Portugalski, Hiszpański oraz Szwedzki

Pobranie aktywności - EN
Ćwiczenie 1: Rozumienie krzywych światła

W tym ćwiczeniu uczniowie zobaczą przykład prawdziwych danych pobranych przez satelitę Cheops i wykorzystają je do sprawdzenia, jak skaluje się wykresy, aby uzyskać jak najwięcej informacji z danych na nich zawartych. Zrozumienie skalowania wykresów jest ważną umiejętnością zarówno w matematyce jak i nauce.

Następnie studenci otrzymają przykłady symulowanych krzywych świetlnych oraz wskazówki, jak czytać i interpretować wykresy.

Wykorzystają pojęcia poznane podczas zajęć do interpretacji krzywej świetlnej zaobserwowanej za pomocą satelity ESA Cheops z WASP 189 b.

Na koniec zbadają, jak okres orbitalny można wyznaczyć z krzywej blasku.
Sprzęt

  • Arkusz dla ucznia na ucznia
  • Długopis/ołówek
Ćwiczenie 2: Bycie detektywem od egzoplanet

W tym ćwiczeniu uczniowie zastosują to, czego nauczyli się podczas analizy poprzednich krzywych świetlnych i zinterpretują obserwację układu egzoplanetarnego TOI-178 wykonaną przez Cheopsa, jak prawdziwy naukowiec.
Sprzęt

  • Arkusz dla ucznia na ucznia
  • Długopis/ołówek

Wiedziałeś?

WASP 189 b jest dużą egzoplanetą gazową, która jest około 50% większa w rozmiarze niż Jowisz i na orbicie 2,7 dni ziemskich wokół gwiazdy, która jest więcej niż 2000°C gorętsze od naszego Słońca i prawie 2,5 razy większe.

Wrażenie artystyczne WASP 189 b orbitującego wokół gwiazdy

Słowa kluczowe:

, , , , , ,