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.
Jalapenos papricky
Dobitnik nagrade za najboljši projekt
Gymnázium Brno, Slovanské náměstí, příspěvková organization Brno - Brno Češka republika 16 let, 15 let 4 / 1
TOI-560c
Opis projekta TOI-560c:
Pri našem projektu smo se odločili, da se bomo osredotočili na zbiranje čim več informacij o zvezdi TOI-560c in njeni gostiteljski zvezdi TOI-560. Poleg izračuna predlaganih in dodatnih dejavnikov smo tudi teoretično ocenili sestavo zvezde TOI-560c in analizirali, kako bi lahko bila njena temperatura uporabna za ljudi.
TOI-560c Rezultati in analiza
Pregled TOI-560c
V tem projektu bomo obravnavali obnašanje eksoplaneta TOI-560c. Poskušali bomo analizirati vzorce njegovega gibanja, zbrati podatke o njegovi zvezdi TOI-560 in razpravljati o tem, kako različni dejavniki pomagajo razvrščati vrste eksoplanetov. Dodatne informacije in izračune lahko najdete na naši spletni strani.
Kaj je eksoplaneta
Eksoplanet je planet, ki kroži okoli zvezde zunaj našega osončja. Nebesno telo TOI-560c je eksoplanet.
Do danes je bilo opaženih in razvrščenih več kot 5.000 eksoplanetov, na tisoče pa jih je še nepotrjenih.Obstajajo številne metode iskanja eksoplanetov, kot sta tranzitna fotometrija in metoda radialne hitrosti.
Velikost eksoplaneta
Ugotovili smo, da ima eksoplanet TOI-560c približno 2,384-krat večji polmer od Zemljinega. Velja za eksoplanet tipa "mini Neptun".
Na podlagi podatkov iz CHEOPS-a smo globino tranzita ocenili na 0,12% in jo uporabili za določitev polmera planeta.
Naš rezultat je bil polmer 2,252 REARTH, kar je le 0,132 REARTH manj od opazovanj CHEOPS-a.
Orbitalna doba
Tako kot druga nebesna telesa z določeno tirnico imajo tudi eksoplaneti določeno orbitalno periodo, ki je opredeljena kot čas, v katerem eksoplanet naredi en obhod okoli svoje gostiteljske zvezde. Obhodna doba TOI-560c je 18,88 dneva.
Orbitalna razdalja
Orbitalna razdalja pove, kako daleč od svoje zvezde kroži eksoplanet. TOI-560c ima orbitalno razdaljo 18,73 * 106 km2.
Na podlagi prilagojene različice Keplerjevega tretjega zakona smo določili razdaljo med TOI-560c in njegovo gostiteljsko zvezdo: 1,873×107 km2
Temperatura
Temperatura je eden glavnih dejavnikov, ki vplivajo na možnost bivanja na eksoplanetu. Da bi bil eksoplanet primeren za bivanje, mora krožiti v "bivalnem območju". Na tej razdalji je voda v tekočem stanju. TOI-560c se zaradi visoke temperature, ki znaša približno 225 stopinj Celzija, nahaja zunaj območja, primernega za bivanje.
Gostota
Gostota TOI-560c bi lahko nakazovala, da ima tanko atmosfero, sestavljeno iz lažjih plinov, kot sta vodik ali helij, ki prekriva razmeroma majhno kamnito jedro.
Izračunali smo gostoto TOI-560c: 3,9469 g/cm3
Sevalni tok v bližini TOI-560c
Po naših izračunih TOI-560c kroži blizu svoje zvezde TOI-560. Čeprav je TOI-560 oranžna pritlikavka, ki je manjša in hladnejša od Sonca, bližina TOI-560c zagotavlja močan sevalni tok na površini TOI-560c. Pravzaprav bi bil ta sevalni tok desetkrat močnejši kot na Zemlji. Če bi teoretično poslali vesoljsko sondo ali kakšno drugo vesoljsko plovilo, bi se lahko zanesli na lahko dostopen vir energije s pomočjo sončne energije.
Da bi bolje razumeli obnašanje TOI-560c, smo se odločili izračunati moč, ki jo oddaja njegova gostiteljska zvezda, z uporabo Stefan-Boltzmannovega zakona: 6,074×1025 W, kar je približno petkrat manj od Sonca.
Na podlagi teh podatkov smo izračunali moč, ki doseže orbito TOI-560c: 13 779 W/m2, kar je približno 10-krat več od sevalnega toka, ki doseže Zemljo.
Orbitalna hitrost in hitrost pobega
Tako orbitalna hitrost kot hitrost pobega TOI-560c sta približno štirikrat večji od hitrosti Zemlje.
Groba orbitalna hitrost TOI-560c je 15.949,92 m/s, njegova hitrost pobega pa 22.556 m/s.
Sestava
Na podlagi naših raziskav nismo prepričani, ali bomo TOI-560c v prihodnosti uvrstili v tip "mini Neptun" ali "superzemlja". Morda bo podoben sosednjemu eksoplanetu TOI-560b, ki zaradi sončnih vetrov počasi izgublja svojo atmosfero in postaja eksoplanet tipa "superzemlja". Naši izračuni so pokazali, da bi TOI-560c lahko imel jedro, podobno superzemlji, ki ga prekriva atmosfera iz vodika in helija.
TOI-560b je ena od štirih mini-neptunov, ki jih je opazila NASA in ki se počasi spreminjajo v superzemlje. Ti eksoplaneti zaradi sončnih vetrov počasi izgubljajo svoje atmosfere in puščajo le kamnita jedra. Te ostanke nato uvrstimo med superzemlje. Po tem odkritju je bila predlagana teorija, da imajo vse ali večina mini-neptunov jedro, podobno superzemlji. Odločili smo se, da poskusimo ugotoviti, ali je takšna sestava možna. V ta namen smo izračunali gostoto, ki bi jo imel naš teoretični model, in jo primerjali z gostoto TOI-560c. Model je sestavljen iz tipičnega kamnitega jedra, podobnega Superzemlji, s polmerom 1 REARTH in gostoto 5,51 g/cm3 ter plasti z gostoto plina, ki je sestavljena iz 80% vodika in 20% helija. Gostota slednjega je bila ocenjena na približno 0,10772 kg/m3. S tem smo dobili teoretično gostoto modala 4,068 g/cm3 , ki je zelo podobna dejanski gostoti TOI-560c. Zato menimo, da je ta teorija mogoča.
TOI-560c Sklepi
TOI-560c je zanimiv eksoplanet, ki kroži okoli svoje zvezde TOI-560. Pridobili smo vrsto dragocenih podatkov, kot so gostota, sevalni tok, orbitalna razdalja ali orbitalna perioda. Tako TOI-560c kot TOI-560b sta pomembna objekta, ki kažeta znake preobrazbe iz tipa mini Neptun v tip superzemlje. Če bi nam uspelo pridobiti podatke iz spektroskopije, bi lahko te eksoplaneti še naprej preučevali in pridobili dodatne podatke.