Galeria de proiecte 2023
Elevi de liceu din întreaga Europă au devenit detectivi de exoplanete împreună cu ESA și au folosit datele satelitului Cheops pentru a descoperi misterele a două exoplanete: KELT-3b și TOI-560c.
Explorați proiectele de mai jos.
Gybon+Brno
Gymnázium Boženy Němcové Hradec Králové - Královehradecký Republica Cehă 14 ani, 15 ani 4 / 0
TOI-560c
Descrierea proiectului TOI-560c:
Exoplaneta TOI-560 c
Vă prezentăm caracterizarea planetei TOI-560 c, o planetă descoperită în anul 2021. Am efectuat cercetări pentru a investiga această planetă și sistemul său planetar. Informațiile despre planetă au fost obținute din observațiile efectuate de satelitul spațial CHEOPS.
Cu ajutorul calculelor matematice, am determinat și alți parametri. Am folosit, de asemenea, cataloage de exoplanete, simulări de sisteme planetare și programul Allesfitter
Rezultatele și analiza TOI-560c
Folosind ecuații și formule matematice, am calculat dimensiunea (raza) planetei, care este de 15.224,286 km, perioada orbitală a planetei în jurul stelei TOI-560, care este de 18,8797 zile, distanța față de stea, 17.949.584,48 km (0,12 au), și temperatura, care este prea mare pentru a permite existența vieții sau a apei în stare lichidă pe suprafața planetei. De asemenea, am constatat că densitatea planetei corespunde este de 3919 kg/m3
Toate acestea sugerează două ipoteze cu privire la tipul de planetă. Conform sursei ESA- tip Mini Neptun, NASA- Super Pământ. Vom discuta mai târziu despre aceste date discordante. Pentru a caracteriza planeta, va fi util să aflăm câteva informații despre stea și despre orbita planetei. Am descoperit că steaua HD73583, pe a cărei orbită orbitează, este o stea activă relativ tânără (∼500 ~Myr) cu o perioadă de rotație de 12,08 zile. Ea aparține tipului de stea K4V. Planeta orbitează la o distanță de 0,12 au. Aceste date sugerează că planeta nu se află în zona locuibilă (Figura 1). Calculele ulterioare au confirmat acest lucru, deoarece temperatura acestei planete este de aproximativ 498,15 K. Acest lucru se datorează proximității planetei. Rotația planetei nu poate fi măsurată de noi, așa că putem lua în considerare doar direcția în care planeta se rotește în raport cu axa sa. Dacă planeta s-a format din discurile protoplanetare ale unei stele, este o condiție ca aceasta să se rotească în raport cu axa sa în aceeași direcție în care orbitează steaua. Există și alte ipoteze care ar permite rotația în sens opus, dar vârsta planetei face acest lucru aproape imposibil. Un alt fapt aproape imposibil este apariția lunilor. Planeta este prea apropiată pentru a avea luni naturale.
Să trecem acum la tipul de planetă. În primul rând, să privim TOI-560c ca pe o super-pământ. Super-Pământurile sunt definite de o masă mai mare decât cea a Pământului, dar mai mică decât cea a lui Neptun. Denumirea de super-Pământ este destul de inexactă și indică doar mărimea, deoarece planeta ar putea să nu semene deloc cu Pământul nostru. Dacă presupunem că este o planetă de tip super Pământ, apare întrebarea din ce ar fi compusă atmosfera, nucleul înconjurător și miezul planetei. Calculele noastre arată că planeta are o densitate de 3,88 g/cm3, ceea ce ar însemna că planeta este de natură stâncoasă. Dacă o comparăm cu densitatea Pământului și a lui Neptun, ne situăm undeva între aceste planete. De aici putem trage concluzia că planeta are un nucleu solid, probabil metalic, și un înveliș stâncos, dar aceasta este doar o presupunere. Planeta TOI-560c este ca o mini-Neptun. Planetele de tip mini-Neptun sunt mai mici decât Neptun și au o compoziție similară cu aceasta. În acest caz, atmosfera ( dacă există una) ar fi cel mai probabil compusă din materiale volatile, iar nucleul din materiale volatile cu densitate scăzută.
Orbită. Comensurabilitatea apropiată a perioadei orbitale a TOI 560 b și c la un raport de 1:3 are, de asemenea, implicații interesante pentru formarea planetelor, astfel de rezonanțe orbitale fiind rare printre sistemele de exoplanete mature identificate de Kepler. Mult mai frecvente în rândul sistemelor multi-exoplanete compacte mature sunt rezonanțele de perioadă orbitală cu o comensurabilitate apropiată de 2:3 și 1:2. Acest lucru ridică posibilitatea intrigantă că ar putea exista o a treia planetă intermediară în sistemul TOI 560 care nu este în tranzit, cu o perioadă orbitală de ~12,6 zile, ceea ce ar produce un sistem TOI 560 cu un lanț de rezonanță orbitală 1:2:3 la 12 ani de vârstă.
Atmosferă, pentru a crea și menține o atmosferă, o magnetosferă ar necesita un miez metalic sau hidrogen metalic pentru a crea o magnetosferă, dar pentru a crea hidrogen metalic este nevoie de aplicarea unei presiuni extreme, ceea ce nu este cazul. Cu toate acestea, este dincolo de necesitatea unor cercetări suplimentare. Folosirea unui spectrograf ar oferi cele mai potrivite informații.
Există, de asemenea, o teorie conform căreia planeta ar putea fi capturată, dar această teorie este foarte puțin probabilă, deoarece acest sistem planetar este prea tânăr pentru a fi capturat și a avut deja o orbită atât de "regulată". Această teorie poate fi exclusă.
TOI-560c Concluzii
În concluzie, ar fi bine să continuăm să observăm această planetă și sistemul planetar în care se află TOI-560c. De asemenea, este important să se confirme sau să se infirme teoria unei a treia planete în acest sistem planetar. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a supune această planetă și alte planete care orbitează în jurul TOI-560 la analize spectrografice. Este puțin probabil ca această planetă să aibă viață pe ea, dar dacă există o a treia planetă, există o șansă ca aceasta să se afle în zona locuibilă.
Fișiere justificative:
