Galerija projektov 2023
Srednješolci iz vse Evrope so skupaj z ESA postali detektivi eksoplanetov in s pomočjo podatkov satelita Cheops razkrili skrivnosti dveh eksoplanetov: KELT-3b in TOI-560c.
Oglejte si spodnje projekte.
Liger
Dobitnik nagrade za najboljši projekt
Mednarodna šola v Lozani Lozana - Vaud Švica 15 let 2 /
KELT-3b
Opis projekta KELT-3b:
Od začetka civilizacij so ljudi zanimala nebesna telesa na nebu. Spraševali so se o njih in si prizadevali, da bi jih razumeli, kar je privedlo do posebnega področja znanosti, znanega kot astronomija. Vendar je raziskovanje globokega vesolja postalo realnost šele z odkritjem velikih teleskopov in tehnologije v 20. stoletju. Danes lahko s pojavom umetne inteligence in znanosti o velikih količinah podatkov nebesna telesa in eksoplanete opazujemo neposredno z analizo podatkov iz satelitov, vesoljskih sond, teleskopov itd. Eno takih nebesnih teles je KELT - 3b, zunajsončni planet, ki kroži okoli zvezde glavnega zaporedja tipa F KELT-3, 690 svetlobnih let v zodiakalnem ozvezdju Leva, ki ga je leta 2013 odkril teleskop KELT v Arizoni
Cilj te študije je analizirati podatke, zbrane z ESA-jev satelit Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) satelita leta 2023, da bi našel svoj
- velikost
- oddaljenost od gostiteljske zvezde
- temperatura in njena primernost za bivanje.
- sestava
Podporne datoteke:
TOI-560c
Opis projekta TOI-560c:
Od začetka civilizacij so ljudi zanimala nebesna telesa na nebu. Spraševali so se o njih in si prizadevali, da bi jih razumeli, kar je privedlo do posebnega področja znanosti, znanega kot astronomija. Vendar je raziskovanje globokega vesolja postalo realnost šele z odkritjem velikih teleskopov in tehnologije v 20. stoletju. Danes lahko s pojavom umetne inteligence in znanosti o velikih količinah podatkov nebesna telesa in eksoplanete opazujemo neposredno z analizo podatkov iz satelitov, vesoljskih sond, teleskopov itd. Eno takih nebesnih teles je TOI - 560C, zunajsončni planet, ki kroži okoli majhne oranžne zvezde Hd 73583, 177 svetlobnih let v zodiakalnem ozvezdju Hydra, odkrit leta 2021 z raziskavo TESS.
Cilj te študije je analizirati podatke, ki jih bo leta 2023 zbral satelit Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) agencije ESA, da bi ugotovili njegovo
velikost
oddaljenost od gostiteljske zvezde
temperatura in njena primernost za bivanje.
sestava
TOI-560c Rezultati in analiza
Metoda
V tej študiji so bili uporabljeni podatki, ki jih je leta 2023 zbral satelit ESA CHEOPS. CHEOPS je za ugotavljanje, ali je eksoplanet preletel zvezdo ali ne, uporabil metodo Trans fotometrije, ki meri padec svetlosti zvezde. Analizirali smo podatkovne točke, ki jih je zbral CHEOPS, in s pomočjo programske opreme ALLESfitter izračunali velikost planeta, velikost zvezde, trans periodo - s katero smo ugotovili oddaljenost planeta od gostiteljske zvezde in orbitalno periodo. S pomočjo trans periode smo ocenili tudi temperaturo in naseljenost planeta.
Analiza podatkov s programom Allesfitter
Oglejte si priložene slikovne datoteke in poročilo o projektu
Rezultati in ugotovitve: Na podlagi zgoraj navedenega grafa smo ugotovili, da
1. Velikost TOI - 560C
Imamo srednjo vrednost polmera planeta, polmera Sonca in časa, ki ga planet potrebuje za prečkanje zvezde. S temi podatki lahko iz tranzitne svetlobne krivulje ugotovimo njegovo globino prehoda, ki je količina svetlobe, ki jo eksoplanet blokira pri prehodu med satetijem in zvezdo, z uporabo spodnje formule : Tr = (𝝅*Rp2/𝝅* Rs2) * 100
Iz dokumentacije primera dobimo: Rp (polmer planeta) = 2,386 x polmer Zemlje = 2,386 x 6371 km in Rs (polmer zvezde) = 0,654 x polmer Sonca = 0,654 x 696.340 km
Zato Tr = 0,113%
Če v enačbo vstavimo polmer zvezde in globino tranzita, lahko ugotovimo natančen polmer eksoplaneta Rp.
Rp = Rs2* Tr/100 = 2,834 x polmer Zemlje = 2,834 x 6371 km
Zato je polmer TOI 560C Rp = 15191,66104 Km
2. Orbitalna razdalja
Orbitalno periodo in razdaljo lahko določimo s pomočjo orbitalnega tranzitnega časa (T). Na podlagi zbranih podatkov smo ugotovili, da je T = 0,4415 dneva. S preureditvijo Keplerjevega zakona o periodi, tj. T2= (4𝝅2/GMs)d3, kjer je T tranzitni čas, G gravitacijska konstanta, Ms masa zvezde in d razdalja med zvezdo in planetom, dobimo enačbo: d = 3GMs/4𝝅2 * T2
Če vstavimo G= 6,7×10-11 Nm2Kg-2 , Ms =1,96 x Msun =1,96 x 3,90×1030 Kg in T=0,4415 dni, dobimo razdaljo med zvezdo in TOI 560C
d = 2,2466x 109m ali 0,0015 au (astronomska enota)
3. Temperatura in primernost za bivanje
Vemo, da je TOI 560 C zelo blizu svoje gostiteljske zvezde. Iz kataloga exoplanet.eu/catalog je razvidno, da je temperatura TOI 560C 503 'K ali 230'C
Ker je blizu gostiteljske zvezde, bi bila izpostavljena zelo visokemu sevanju. Pri tako visoki temperaturi in sevanju postane njena površina primerna za bivanje. Zato bi bil TOI 560C primeren za bivanje ljudi.
4. Sestava
Sestava planeta je vrsta materiala, iz katerega je narejen. To določimo s srednjo gostoto.
Gostoto lahko opredelimo kot ρ = Mp/Vp
kjer je M masa planeta, V pa prostornina planeta.
Masa planeta po metodi radialne hitrosti je v datoteki primerov podana kot
Mp = 9,7 ± 1,8 x masa Zemlje = 9,7 ± 1,8 x 5,972 x 1024 Kg = 5,593 x 1028 g
Prostornina planeta Vp= 4/3 𝝅 r3, kjer je r polmer planeta
Ker r = 2,386 x polmer Zemlje = 2,386 x 6371 Km = 15191,66104 Km
Zato Vp= 1,488 x 1028 kubičnih cm
Če v enačbo vstavimo prostornino in maso, dobimo
ρ = 3,891 g/cm3
Zaradi tako visoke gostote v primerjavi z Zemljo ali drugimi kamnitimi planeti lahko rečemo, da je TOI 560C predvsem kamnit planet.
TOI-560c Sklepi
TOI 560C je predvsem velikanski kamniti planet s polmerom 15191,66104 km (2,384-kratnik Zemljinega polmera, kar pomeni, da je velik približno toliko kot Neptun). Njegova površinska temperatura znaša do ~230 'C. Njegova zvezdna razdalja je 0,0015 au, zato je zelo blizu svoje gostiteljske zvezde. Zato je izpostavljena visokemu sevanju, zaradi česar je primerna za bivanje ljudi.
Podporne datoteke:
