Cheops_illustration_pillars

Korak 2 - Velikost eksoplaneta

Spletna stran globina prehoda eksoplaneta je enaka razmerju med površino diska planeta in površino diska zvezde. Z merjenjem globine tranzita iz svetlobne krivulje tranzita in poznavanjem zvezdni polmer (Rs) lahko določite polmer eksoplaneta (Rp). Tranzitno globino lahko izračunate v odstotkih s spodnjo enačbo.

Tranzitna globina (%) ≈ [katex]\frac{\pi\cdot{R_p}^2}{\pi\cdot{R_s}^2}\cdot \small{100}[/katex] 

Oglejte si videoposnetek o velikosti eksoplaneta

Oglejte si videoposnetek in izvedite več o globini prehoda eksoplaneta. Nato dokončajte izračune z enačbo in dodajte odgovor v datoteko.

Na voljo so podnapisi (ki jih samodejno ustvari YouTube) - jezik izberite z uporabo gumbov predvajalnika YouTube.

Ste pripravljeni preveriti rešitev?

Ali ste izmerili velikost eksoplaneta? Spodaj preverite, ali se vaši rezultati ujemajo z rešitvijo našega strokovnjaka za določitev velikosti KELT-3b. Potrebujete več pomoči? Kliknite za ogled namiga.

Kot primer analizirajmo podatke KELT-3b. Z analizo podatkov Cheops lahko izmerimo globino tranzita (slika 1).


Podatki KELT-3b iz Cheopsa z najboljšim modelom tranzitne svetlobne krivulje iz allesfitterja.

Slika 1: Podatki KELT-3b iz Cheopsa z najboljšim modelom svetlobne krivulje tranzita iz allesfitter.

Polmer zvezde je znan in naveden v datoteki primera, v tem primeru je izražen kot a Sončni polmeri:
[katex]R_s = a\cdot R_\text{Sun}[/katex]

Enačbo za globino prehoda lahko prepišemo tako, da določimo polmer eksoplaneta, izražen v polmerih Sonca, tako da vstavimo zgornji izraz:
[katex]R_p = \sqrt{ \frac{\text{tranzitna globina}}{100} \cdot {R_s}^2} = \sqrt{\frac{\text{tranzitna globina}}{100}}\cdot R_s [/katex]

V zadnjem koraku lahko polmer eksoplaneta, izražen v polmerih Sonca, pretvorite v polmere Zemlje. Na spletu poiščite razmerje b polmera Sonca glede na Zemljo in vstavite izraz:

[katex] R_{Sonce}= b \cdot R_{Zemlja}
[/katex]

Kot primer analizirajmo podatke KELT-3b. Z analizo podatkov Cheops lahko izmerimo globino prehoda, ki je približno [katex]0,9\%[/katex] (slika 1). 


Podatki KELT-3b iz Cheopsa z najboljšim modelom tranzitne svetlobne krivulje iz allesfitterja.

Slika 1: Podatki KELT-3b iz Cheopsa z najboljšim modelom svetlobne krivulje tranzita iz allesfitter.

Polmer zvezde KELT-3b je znan in naveden v datoteki primera, izražen v polmerih Sonca:
[katex]R_s = 1,70 R_\text{Sonce}[/katex]

Enačbo za globino prehoda lahko prepišemo tako, da določimo polmer eksoplaneta, izražen v polmerih Sonca, tako da vstavimo zgornji izraz:
[katex]R_p = \sqrt{ \frac{\text{tranzitna globina}}{100}}\cdot R_s = \sqrt{ \frac{0,9}{100}}\cdot 1,70 R_{Sun} = 0,161 R_\text{Sun}[/katex]

V zadnjem koraku pretvorite polmer eksoplaneta, izražen v polmerih Sonca, v polmere Zemlje. Razmerje med polmeroma Sonca in Zemlje je 109 [vir].

[katex]R_{Sun}=109R_{Earth}[/katex]

Z vstavitvijo tega izraza dobimo: 
[katex]R_p = 0,161 \text{x} 109 = 17,5 R_\text{Zemlja}[/katex]

Kakšna je vaša ocena velikosti eksoplaneta v primerjavi z vrednostjo najboljšega ujemanja z modelom?

Korak 2 končan!

Napredek pri preiskavi

40%

Ali ste analizirali podatke Cheopsa in določili velikost svojega eksoplaneta? Če je odgovor pritrdilen, lahko svojo raziskavo lastnosti eksoplaneta nadaljujete s 3. korakom - orbitalna perioda in razdalja eksoplaneta!