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.
Gybon+Brno
Gimnazija Boženy Němcové Hradec Králové - Královehradecký Češka republika 14 let, 15 let 4 / 0
TOI-560c
Opis projekta TOI-560c:
Eksoplanet TOI-560 c
Predstavljamo vam opis planeta TOI-560 c, ki je bil odkrit leta 2021. Opravili smo raziskave, s katerimi smo raziskali ta planet in njegov planetarni sistem. Informacije o planetu smo pridobili na podlagi opazovanj, ki jih je opravil vesoljski satelit CHEOPS.
Z matematičnimi izračuni smo določili druge parametre. Uporabili smo tudi kataloge eksoplanetov, simulacije planetarnih sistemov in program Allesfitter
TOI-560c Rezultati in analiza
Z matematičnimi enačbami in formulami smo izračunali velikost (polmer) planeta, ki znaša 15.224,286 km, obhodno dobo planeta okoli zvezde TOI-560, ki znaša 18,8797 dneva, oddaljenost od zvezde, ki znaša 17.949.584,48 km (0,12 au), in temperaturo, ki je previsoka za življenje ali tekočo vodo na površini planeta. Ugotovili smo tudi, da je gostota planeta 3919 kg/m3
Vse to nakazuje dve hipotezi o vrsti planeta. Glede na vir ESA - tip Mini Neptun, NASA - Super Zemlja. O teh neskladnih podatkih bomo razpravljali pozneje. Za opredelitev planeta bo koristno izvedeti nekaj podatkov o zvezdi in orbiti planeta. Ugotovili smo, da je zvezda HD73583, okoli katere kroži planet, relativno mlada (∼500 ~Myr) aktivna zvezda z rotacijsko periodo 12,08 dneva. Spada med zvezde tipa K4V. Planet kroži v razdalji 0,12 au. Ti podatki nakazujejo, da planet ni v življenjskem območju (slika 1). Kasnejši izračuni so to potrdili, saj je temperatura tega planeta približno 498,15 K. To je posledica bližine planeta. Vrtenja planeta ne moremo izmeriti, zato lahko upoštevamo le, v katero smer se planet vrti glede na svojo os. Če je planet nastal iz protoplanetarnega diska zvezde, je pogoj, da se glede na svojo os vrti v isti smeri, kot kroži okoli zvezde. Obstajajo tudi druge hipoteze, ki bi dopuščale vrtenje v nasprotni smeri, vendar je zaradi starosti planeta to skoraj nemogoče. Drugo skoraj nemogoče dejstvo je pojav lun. Planet je preblizu, da bi imel naravne lune.
Zdaj o vrsti planeta. Najprej si oglejmo TOI-560c kot superzemljo. Za superzemlje je značilna masa, ki je večja od mase Zemlje, vendar manjša od mase Neptuna. Ime superzemlja je precej nenatančno in označuje le velikost, saj planet morda sploh ni podoben naši Zemlji. Če predpostavimo, da gre za planet tipa superzemlja, se pojavi vprašanje, iz česa bi bili sestavljeni ozračje, okolica in jedro planeta. Naši izračuni kažejo, da je gostota planeta 3,88 g/cm3 , kar bi pomenilo, da je planet skalnat. Če jo primerjamo z gostoto Zemlje in Neptuna, smo nekje med tema planetoma. Iz tega sklepamo, da ima planet trdno, verjetno kovinsko jedro in kamnito ovojnico, vendar je to le domneva. Planet TOI-560c je kot mini Neptun. Tipi mini Neptunovih planetov so manjši od Neptuna in so mu po sestavi podobni. V tem primeru bi bila atmosfera ( če obstaja) najverjetneje sestavljena iz hlapnih snovi, jedro pa iz hlapnih snovi z nizko gostoto.
Orbita. Bližnja sorazmernost orbitalnih period TOI 560 b in c v razmerju 1:3 ima tudi zanimive posledice za nastanek planetov, saj so takšne orbitalne resonance redke med zrelimi sistemi eksoplanetov, ki jih je identificiral Kepler. Med zrelimi kompaktnimi več eksoplanetnimi sistemi so veliko pogostejše resonance orbitalne periode s komenzuracijo blizu 2:3 in 1:2. Zaradi tega se poraja zanimiva možnost, da bi lahko bil v sistemu TOI 560 tretji vmesni planet, ki ni tranzitni, z orbitalno periodo ~12,6 dni, kar bi pri 12 letih ustvarilo sistem TOI 560 z verigo orbitalnih resonanc 1:2:3.
Za ustvarjanje in vzdrževanje atmosfere, magnetosfere bi bilo potrebno kovinsko jedro ali kovinski vodik, ki bi ustvaril magnetosfero, vendar je za ustvarjanje kovinskega vodika potreben izreden pritisk, kar pa ne drži. Vendar pa to ni predmet nadaljnjih raziskav. Najprimernejše informacije bi zagotovila uporaba spektrografa.
Obstaja tudi teorija, da bi lahko planet ujeli, vendar je ta teorija zelo malo verjetna, Ta planetarni sistem je premlad, da bi ga ujeli in je že imel tako "redno" orbito. To teorijo lahko izključimo.
TOI-560c Sklepi
Na koncu bi bilo dobro še naprej opazovati ta planet in planetarni sistem, v katerem se nahaja TOI-560c. Pomembno je tudi potrditi ali ovreči teorijo o tretjem planetu v tem planetarnem sistemu. Potrebne so nadaljnje raziskave, da bi ta planet in druge planete, ki krožijo okoli TOI-560c, podvrgli spektrografski analizi. Na tem planetu verjetno ni življenja, če pa obstaja tretji planet, obstaja možnost, da se nahaja v bivalni coni.
Podporne datoteke:
