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.
Hvězdičky
Gimnazija Matyáše Lercha Brno - Jihomoravský kraj Češka republika 16 let 2 / 2
TOI-560c
Opis projekta TOI-560c:
Hack an exoplanet je projekt pod okriljem ESA (Evropska vesoljska agencija). V tem primeru lahko govorimo tudi o posebni vrsti hackathona. Satelit ESA Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) je v začetku leta opazil dva zanimiva eksoplaneta - KELT-3b in TOI-560c. Naš cilj je analizirati te podatke in pridobiti nove informacije o enem od njih.
Izbrali smo planet TOI-560c, včasih imenovan tudi Mini Neptun.
Katere podatke že poznamo? Poznamo njegovo maso (9,70 +1,80-1,70 MEarth) in pričakovano temperaturo (225 ± 15 °C). Planet TOI-560c skupaj s planetom TOI-560b kroži okoli majhne oranžno-rdeče zvezde TOI-560. Za to zvezdo sta značilni količini masa = 0,73 ± 0,02 MSun in polmer = 0,65 ± 0,02 RSun. Zato smo lahko prepričani, da je ta zvezda manjša od našega Sonca in hkrati hladnejša. Celoten sistem se nahaja v ozvezdju Hydra, približno 103 svetlobna leta od Zemlje.
Pri izračunu podatkov naj bi nam pomagale tudi navedene formule (na spletni strani).
Toda kaj je naša naloga? Ugotoviti moramo polmer izbranega planeta, njegovo obhodno dobo, oddaljenost od gostiteljske zvezde, gostoto samega planeta in s tem njegovo predvideno sestavo v primerjavi s planeti našega osončja.
TOI-560c Rezultati in analiza
VELIKOST EKSOPLANETA
Najprej smo imeli graf s podatki iz CHEOPS-a. V njem smo morali ustvariti model zmanjšane svetlobe zvezde med tranzitom, in sicer s tem, kateri parametri se najbolje prilegajo modelu. Parametri so bili: polmer gostiteljske zvezde (RS), ki smo ga poznali iz datoteke, polmer planeta (RP) in čas sredi tranzita. Nato naj bi izračunali polmer planeta in ga primerjali z vrednostjo, ki se je najbolje ujemala z modelom iz prejšnje naloge.
RS = 0,65 RSun
RP = formula1 ≐ 0,029 RSun ≐ 3,17 REarth
Tranzitna globina = 0,2 %
Naš izračun je bil za 0,07 REarth večji od najboljše vrednosti v programu Allesfitter, predvsem zaradi zaokroževanja globine tranzita. Končni graf je bil tudi rahlo nagnjen (graf 1) (preglednica1) in na podlagi tega lahko rečemo, da se je svetloba zvezde postopoma manjšala, kar nakazuje, da se je satelit po določenem času rahlo odklonil.
OBDOBJE ŽIVLJENJA
Po oblikovanju krivulje smo lahko dostopali do novih informacij (preglednica 2):
RP = 2,384+0,071-0,066 REarth
RS = 0,652+0,017-0,018 RSun
Čas sredine tranzita = 0,4426+0,0050-0,0053 dneva
T = 18,8797 dni
d = 0,1242 AU
* Za vse nadaljnje izračune smo uporabljali te nove informacije
ORBITALNA RAZDALJA
S temi novo pridobljenimi informacijami naj bi primerjali polvelikost orbitalne osi (d) iz arhiva in tisto, ki smo jo izračunali.
d = formula2 ≐ 1,869 1010 m ≐ 0,1249 AU
Naš izračun je bil za 7,4 10-4 večji od opazovanj iz arhiva.
SESTAVA IN GOSTOTA
Zadnje enačbe, ki smo jih uporabili, so bile namenjene izračunu gostote planeta ob predpostavki, da je planet popolna krogla.
V = formula3 ≐ 1,473 1028 cm^3
ρ = formula4 ≐ 3,934 g.cm^-3
TOI-560c Sklepi
V tem projektu smo zbrali nekaj informacij o planetu TOI-560c in v tem delu jih želimo povzeti.
Mass: 9.7 +1.80 -1.70 MEARTH
Radij: 2,384 +0,066 -0,071
Gostota: 3,934 +1,173 -0,945 g/cm3
Orbitalno obdobje: 18,8797 dneva
Razdalja do gostiteljske zvezde: 0,124 +0,0011 -0,0012 AU
Temperatura: 225 ± 15 ˚C
Odkrito: 2021 z raziskavo TESS
Iz izračunanih podatkov je razvidno, da če je planet 23. januarja 2023 ob 13:12 po srednjeevropskem času prešel pred zvezdo, je 11. februarja 2023 ob 10:18 po srednjeevropskem času ponovno prešel pred njo. Od 14. junija 2023 bo najbližji prehod za nas 23. junija ob 14:06 po srednjeevropskem času.
Povprečna temperatura na površini planeta TOI-560c je približno 225 ˚C, kar je vsekakor prevroče, da bi tam lahko obstajalo kakršno koli življenje (ali vsaj takšno, kot ga poznamo na Zemlji). To je temperatura nekje med temperaturami Merkurjevega in Venerinega površja.
Planet TOI-560c je približno 2,4 večji in 9,7 težji od Zemlje. Njegova orbitalna perioda je v primerjavi z Merkurjem krajša za 70 dni.
V primerjavi z gostoto drugih planetov v Osončju je TOI-560c podoben Marsu (Mars je zemeljski, trden planet, sestavljen iz elementov, kot so silicij, kisik, železo, magnezij, žveplo, fosfor in aluminij).
Glede na domnevno sestavo Mini-Neptunes je lahko sestava TOI-560c naslednja:
kamnito jedro (iz kovin, kot je železo).
ovojnica/jedro iz vode, ledu ali plina.
ozračje iz helija in vodika
Glede na vse to bi radi rekli, da je bilo za nas res zanimivo poskusiti nekaj takega. Resnično smo hvaležni za priložnost, da smo lahko preizkusili takšen projekt, in tudi za vse novo, kar smo se naučili. Že zdaj se pripravljamo na naslednji dogodek.
Podporne datoteke:
