Galeria de projectos 2023

Jalapenos papricky

 Vencedor do prémio de melhor projeto
Gymnázium Brno, Slovanské náměstí, příspěvková organizace  Brno - Brno    República Checa 16 anos, 15 anos   4 / 1

TOI-560c

Descrição do projeto TOI-560c:

Para o nosso projeto, decidimos concentrar-nos em recolher o máximo de informação possível sobre o TOI-560c e a sua estrela hospedeira TOI-560. Para além de calcularmos os factores sugeridos e adicionais, também teorizámos sobre a composição do TOI-560c e analisámos como a sua temperatura pode ser útil para as pessoas.

Resultados e análise do TOI-560c

Visão geral do TOI-560c

Neste projeto, vamos discutir o comportamento do exoplaneta TOI-560c. Tentaremos analisar os seus padrões de movimento, recolher dados sobre a sua estrela TOI-560 e discutir como diferentes factores ajudam a classificar os tipos de exoplanetas. Mais informações e cálculos podem ser encontrados no nosso sítio Web.

O que é um exoplaneta

Exoplaneta é um planeta que orbita uma estrela fora do nosso sistema solar. O objeto celeste TOI-560c é um exoplaneta.
Até à data, foram observados e classificados mais de 5.000 exoplanetas, havendo milhares de outros não confirmados. Existem vários métodos de procura de exoplanetas, como a fotometria de trânsito e o método da velocidade radial.

Tamanho de um exoplaneta

Conseguimos determinar que o exoplaneta TOI-560c tem um raio cerca de 2,384 vezes maior do que o da Terra. É considerado um exoplaneta do tipo "Mini-Neptuno".

Usando os dados do CHEOPS, estimámos a profundidade de trânsito em 0,12%, usando-a para determinar o raio do planeta.

O nosso resultado foi um raio de 2,252 REARTH, que é apenas 0,132 REARTH diferente das observações do CHEOPS. 

Período orbital

Tal como outros objectos celestes com órbita definida, os exoplanetas também têm um período orbital estabelecido, definido como o tempo em que um exoplaneta faz uma órbita em torno da sua estrela hospedeira. O período orbital do TOI-560c é de 18,88 dias.

Distância orbital

A distância orbital indica a que distância da sua estrela o exoplaneta orbita. TOI-560c tem uma distância orbital de 18,73 * 106 km2.

Com base numa versão ajustada da terceira lei de Kepler, determinámos a distância entre o TOI-560c e a sua estrela hospedeira: 1,873×107 km2

Temperatura

A temperatura é um dos principais factores que afectam a habitabilidade de um exoplaneta. Para ser habitável, um exoplaneta precisa de orbitar numa "zona habitável". Nesta distância, a água pode ser encontrada em estado líquido. Devido à sua elevada temperatura de aproximadamente 225 graus Celsius, o TOI-560c encontra-se fora da zona habitável.

Densidade

A densidade do TOI-560c pode indicar que tem uma atmosfera fina composta por gases mais leves, como o Hidrogénio ou o Hélio, cobrindo um núcleo rochoso relativamente pequeno.

Calculámos a densidade do TOI-560c: 3,9469 g/cm3

Fluxo radiante próximo do TOI-560c

Com base nos nossos cálculos, TOI-560c orbita perto da sua estrela TOI-560. Apesar de TOI-560 ser uma anã laranja mais pequena e mais fria do que o Sol, a proximidade de TOI-560c assegura um forte fluxo radiante na superfície de TOI-560c. De facto, este fluxo radiante seria 10 vezes mais forte do que na Terra. Se, teoricamente, enviássemos uma sonda espacial ou qualquer outra nave espacial, poderíamos contar com uma fonte de energia facilmente acessível utilizando a energia solar.

Para compreender melhor o comportamento do TOI-560c, decidimos calcular a potência irradiada pela sua estrela hospedeira utilizando a lei de Stefan-Boltzmann: 6,074×1025 W, que é cerca de 5 vezes menor do que a do Sol. 

Com esta informação calculámos a potência que chega à órbita do TOI-560c: 13.779 W/m2, o que é cerca de 10 vezes superior ao fluxo radiante que chega à Terra.

Velocidade orbital e velocidade de escape

Tanto a velocidade orbital como a velocidade de escape do TOI-560c são cerca de 4 vezes superiores às da Terra.

A velocidade orbital aproximada do TOI-560c é de 15.949,92 m/s e a sua velocidade de escape é de 22.556 m/s.

Composição

Com base na nossa investigação, não temos a certeza se TOI-560c será, no futuro, classificado como do tipo "Mini-Neptuno" ou "Super-Terra". Poderá ser semelhante ao seu exoplaneta vizinho TOI-560b, um Mini-Neptuno que perde lentamente a sua atmosfera devido aos ventos solares e se torna num exoplaneta do tipo Super-Terra. Os nossos cálculos mostraram que TOI-560c poderá ter um núcleo do tipo Super-Terra coberto por uma atmosfera de hidrogénio e hélio.
TOI-560b é um dos 4 Mini-Neptunos observados pela NASA que mostram uma lenta transformação em Super-Terras. Devido aos ventos solares, estes exoplanetas perdem lentamente as suas atmosferas, deixando apenas núcleos rochosos. Estes remanescentes são então classificados como Super-Terras. Após esta descoberta, foi proposta uma teoria segundo a qual todos ou a maioria dos Mini-Neptunos têm um núcleo semelhante ao de uma Super-Terra. Decidimos tentar descobrir se tal composição seria possível. Para isso, calculámos a densidade que o nosso modelo teórico teria e comparámo-la com a densidade do TOI-560c. O modelo consiste num núcleo rochoso típico de uma Super-Terra com um raio de 1 REARTH e uma densidade de 5,51 g/cm3. e uma camada com a densidade de um gás, que consiste em 80% de hidrogénio e 20% de hélio. Este último foi estimado como tendo uma densidade de cerca de 0,10772 kg/m3. Com isto obtemos uma densidade teórica do modal de 4,068 g/cm3, que é muito semelhante à densidade real do TOI-560c. Portanto, acreditamos que esta teoria é possível. 

TOI-560c Conclusões

TOI-560c é um exoplaneta fascinante, que orbita a sua estrela TOI-560. Conseguimos extrair uma vasta gama de dados valiosos, tais como a sua densidade, fluxo radiante, distância orbital ou período orbital. Tanto TOI-560c como TOI-560b são importantes objectos de interesse, mostrando sinais de transformação de tipo Mini-Neptuno para tipo Super-Terra. Se conseguíssemos obter dados de espetroscopia, poderíamos estudar melhor estes exoplanetas e extrair dados adicionais.

Todos os projectos