Galeria de projectos 2023
Estudantes do ensino secundário de toda a Europa tornaram-se detectives de exoplanetas com a ESA e utilizaram dados do satélite Cheops para desvendar os mistérios de dois exoplanetas alvo: KELT-3b e TOI-560c.
Explore os projectos abaixo.
Gybon+Brno
Ginásio Boženy Němcové Hradec Králové - Královehradecký República Checa 14 anos, 15 anos 4 / 0
TOI-560c
Descrição do projeto TOI-560c:
Exoplaneta TOI-560 c
Apresentamos-lhe a caraterização do planeta TOI-560 c, um planeta descoberto em 2021. Realizámos uma pesquisa para investigar este planeta e o seu sistema planetário. A informação sobre o planeta foi obtida a partir de observações do satélite espacial CHEOPS.
Através de cálculos matemáticos, determinámos outros parâmetros. Também utilizámos catálogos de exoplanetas, simulações de sistemas planetários e o programa Allesfitter
Resultados e análise do TOI-560c
Usando equações matemáticas e fórmulas, calculámos o tamanho (raio) do planeta, que é de 15.224,286 km, o período orbital do planeta em torno da estrela TOI-560, que é de 18,8797 dias, a distância da estrela, 17.949.584,48 km (0,12 au), e a temperatura, que é demasiado elevada para que haja vida ou água em estado líquido na superfície do planeta. Também descobrimos que a densidade do planeta corresponde a 3919 kg/m3
Tudo isto sugere duas hipóteses sobre o tipo de planeta. De acordo com a fonte ESA- tipo Mini Neptuno, NASA- Super Terra. Discutiremos estes dados discrepantes mais tarde. Para caraterizar o planeta, será útil descobrir algumas informações sobre a estrela e a órbita do planeta. Descobrimos que a estrela HD73583, que ele orbita, é uma estrela ativa relativamente jovem (∼500 ~Myr) com um período de rotação de 12,08 dias. Pertence ao tipo de estrela K4V. O planeta orbita a uma distância de 0,12 au. Estes dados sugerem que o planeta não se encontra na zona habitável (Figura 1). Cálculos posteriores confirmaram este facto, pois a temperatura deste planeta é de cerca de 498,15 K. Este facto deve-se à proximidade do planeta. A rotação do planeta não é mensurável por nós, por isso só podemos considerar em que direção o planeta está a rodar em relação ao seu eixo. Se o planeta se formou a partir dos discos protoplanetários de uma estrela, é uma condição que ele gire em relação ao seu eixo na mesma direção em que orbita a estrela. Existem outras hipóteses que permitiriam uma rotação no sentido contrário, mas a idade do planeta torna isso quase impossível. Outro facto quase impossível é o aparecimento de luas. O planeta está demasiado próximo para ter luas naturais.
Agora vamos ao tipo de planeta. Primeiro, vamos olhar para o TOI-560c como uma super-Terra. As super-Terras são definidas por uma massa superior à da Terra mas inferior à de Neptuno. O nome super-Terra é bastante impreciso e indica apenas o tamanho, uma vez que o planeta pode não ser nada parecido com a nossa Terra. Se assumirmos que se trata de um planeta do tipo super-Terra, coloca-se a questão de saber qual a composição da atmosfera, do núcleo circundante e do núcleo do planeta. Os nossos cálculos mostram que o planeta tem uma densidade de 3,88 g/cm3, o que significa que o planeta é de natureza rochosa. Se a compararmos com a densidade da Terra e de Neptuno, estamos algures entre estes planetas. Daqui se conclui que o planeta tem um núcleo sólido, provavelmente metálico, e um envelope rochoso, mas isto é apenas uma conjetura. O planeta TOI-560c é como um mini-Neptuno. Os planetas do tipo mini-Neptuno são mais pequenos que Neptuno e têm uma composição semelhante à deste. Neste caso, a atmosfera (se existir) seria muito provavelmente composta por voláteis e o núcleo por voláteis de baixa densidade.
Órbita. A proximidade da comensurabilidade do período orbital de TOI 560 b e c para um rácio de 1:3 também tem implicações interessantes para a formação de planetas, tais ressonâncias orbitais são raras entre os sistemas de exoplanetas maduros identificados pelo Kepler. Muito mais comuns entre os sistemas multi-exoplanetas compactos maduros são as ressonâncias de período orbital com uma comensurabilidade próxima de 2:3 e 1:2. Isto levanta a possibilidade intrigante de que poderia haver um terceiro planeta intermediário no sistema TOI 560 que não está a transitar com um período orbital de ~12,6 dias, o que produziria um sistema TOI 560 com uma cadeia de ressonância orbital 1:2:3 aos 12 anos de idade.
Atmosfera, para criar e manter uma atmosfera, uma magnetosfera necessitaria de um núcleo metálico ou de hidrogénio metálico para criar uma magnetosfera, mas para criar hidrogénio metálico é necessária a aplicação de uma pressão extrema, o que não é o caso. No entanto, não é necessário continuar a investigação. A utilização de um espetrógrafo forneceria a informação mais adequada.
Há também a teoria de que o planeta poderia ser capturado, mas esta teoria é muito improvável. Este sistema planetário é demasiado jovem para ser capturado e já teve uma órbita "regular". Esta teoria pode ser excluída.
TOI-560c Conclusões
Em conclusão, seria bom continuar a observar este planeta e o sistema planetário em que TOI-560c está localizado. É também importante confirmar ou refutar a teoria de um terceiro planeta neste sistema planetário. É necessária mais investigação para submeter este planeta e outros planetas que orbitam TOI-560 a uma análise espectrográfica. É pouco provável que este planeta tenha vida, mas se existir um terceiro planeta, há uma hipótese de estar na zona habitável.
Ficheiros de apoio:
