Pasul 3 - Perioada orbitală și distanța
Perioada orbitală, T, a unei planete este timpul necesar pentru ca planeta să parcurgă o orbită completă în jurul stelei sale. În cazul în care sunt observate mai multe treceri ale aceleiași exoplanete, atunci intervalul de timp dintre trecerile consecutive - punctele de scădere detectate în curba de lumină - reprezintă o măsură directă a perioadei orbitale a planetei.
Pe baza perioadei orbitale, T, putem calcula distanța d dintre planetă și stea, folosind a treia lege a lui Kepler:
T^2 = (\frac{4\pi^2}{GM_s} )d^3
unde G este constanta gravitațională și {\text{M}_{\text{s}}} este masa stelei.
Urmăriți videoclipul pentru a afla mai multe, efectuați calculele și apoi verificați-vă soluțiile cu expertul nostru. Când sunteți gata să treceți la pasul următor, reveniți la această pagină și faceți clic pe "să continue ancheta“.
Urmăriți videoclipul despre perioada orbitală și distanța exoplanetelor:
Sunt disponibile subtitrări (generate automat de YouTube) - selectați limba dvs. utilizând comenzile playerului YouTube.
Sunteți gata pentru soluția KELT-3b?
Ați rezolvat perioada orbitală și distanța lui KELT-3b? Verificați mai jos dacă rezultatele dvs. se potrivesc cu soluția expertului nostru pentru determinarea perioadei orbitale și a distanței lui KELT-3b.
Să analizăm acum datele KELT-3b ca exemplu. În acest exercițiu trebuie să acordați o atenție deosebită unităților.
- Constanta gravitațională în unități SI este
- Masa stelei KELT-3 este cunoscută:
- Trebuie să convertim masa sa în unități SI:
- Din ajustarea modelului am aflat că perioada orbitală, T = 2,70339 zile. Conversia perioadei orbitale în secunde: T = 233573 s.
Acum avem toate informațiile necesare pentru a determina distanța dintre stea și exoplanetă.
Să comparăm acum perioada și distanța orbitală medie a lui KELT-3b cu cele ale planetelor din sistemul nostru solar:
Planeta | Perioada (zile) | Distanța orbitală medie (au) |
KELT-3b | 2.70339 | 0.048 |
Mercur | 87.97 | 0.4 |
Pământ | 365.25 | 1 |
Neptun | 60266.25 | 30 |
Tabelul 1: Comparație între perioada și distanța orbitală medie pentru KELT-3b și planetele din Sistemul Solar.
KELT-3b are o perioadă orbitală mult mai scurtă decât Mercur, cea mai apropiată planetă de Soare din sistemul nostru solar, și orbitează mult mai aproape de steaua sa gazdă. Metoda fotometriei de tranzit găsește mai ușor planetele aflate pe astfel de orbite apropiate decât cele aflate pe orbite mult mai mari, cum ar fi cele ale planetelor exterioare din sistemul nostru solar.
Când va avea loc următorul tranzit al exoplanetei tale? Cum se compară distanța orbitală calculată cu ajutorul celei de-a treia legi a lui Kepler cu rezultatul obținut din valoarea celui mai bun model de potrivire?
Pasul 3 finalizat!
Progresul investigației dumneavoastră
60%
Ați analizat datele Cheops și ați determinat perioada orbitală și distanța exoplanetei dumneavoastră folosind a treia lege a lui Kepler? Dacă da, puteți continua investigația privind proprietățile exoplanetei cu Pasul 4 - temperatura și habitabilitatea unei exoplanete!