Projektgalleri 2023
Gymnasieelever från hela Europa blev exoplanetdetektiver med ESA och använde Cheops satellitdata för att avslöja mysterierna med två exoplanetmål: KELT-3b och TOI-560c.
Utforska projekten nedan.
Jalapenos papricky
Vinnare av priset för bästa projekt
Gymnázium Brno, Slovanské náměstí, příspěvková organizace Brno - Brno Tjeckien 16 år gammal, 15 år gammal 4 / 1
TOI-560c
Projektbeskrivning för TOI-560c:
I vårt projekt har vi valt att fokusera på att samla in så mycket information som möjligt om både TOI-560c och dess värdstjärna TOI-560. Förutom att beräkna föreslagna och ytterligare faktorer har vi också teoretiserat kring TOI-560c:s sammansättning och analyserat hur dess temperatur kan vara användbar för människor.
TOI-560c Resultat och analys
TOI-560c översikt
I det här projektet kommer vi att diskutera exoplaneten TOI-560c:s beteende. Vi kommer att försöka analysera dess rörelsemönster, samla in data om dess stjärna TOI-560 och diskutera hur olika faktorer hjälper till att klassificera olika typer av exoplaneter. Ytterligare information och beräkningar finns på vår webbplats.
Vad är en exoplanet?
Exoplanet är en planet som kretsar kring en stjärna utanför vårt solsystem. Himlakroppen TOI-560c är en exoplanet.
Hittills har mer än 5 000 exoplaneter observerats och klassificerats, med tusentals fler obekräftade.Det finns många metoder för att söka efter exoplaneter, till exempel transitfotometri och radialhastighetsmetoden.
Storlek på en exoplanet
Vi kunde fastställa att exoplaneten TOI-560c har en radie som är ungefär 2,384 gånger större än jordens. Den anses vara en exoplanet av typen "Mini-Neptunus".
Med hjälp av data från CHEOPS har vi uppskattat transitdjupet till 0,12% och använt det för att bestämma planetens radie.
Vårt resultat var en radie på 2,252 REARTH, vilket bara är 0,132 REARTH från CHEOPS observationer.
Omloppstid
Precis som andra himlakroppar med en bestämd bana har exoplaneter också en bestämd omloppstid, definierad som den tid under vilken en exoplanet kretsar ett varv runt sin värdstjärna. TOI-560c omloppstid är 18,88 dagar.
Avstånd till omloppsbana
Orbitalavstånd anger hur långt från sin stjärna exoplaneten kretsar. TOI-560c har ett orbitalavstånd på 18,73 * 106 km2.
Baserat på en justerad version av Keplers tredje lag bestämde vi avståndet mellan TOI-560c och dess värdstjärna: 1,873×107 km2
Temperatur
Temperaturen är en av de viktigaste faktorerna som påverkar en exoplanets beboelighet. För att vara beboelig måste en exoplanet kretsa i en "beboelig zon". I denna zon finns vatten i flytande form. På grund av sin höga temperatur på cirka 225 grader celsius ligger TOI-560c utanför den beboeliga zonen.
Densitet
Densiteten hos TOI-560c skulle kunna tyda på att den har en tunn atmosfär bestående av lättare gaser, som väte eller helium, som täcker en relativt liten stenkärna.
Vi har beräknat densiteten för TOI-560c: 3,9469 g/cm3
Strålningsflöde nära TOI-560c
Baserat på våra beräkningar kretsar TOI-560c nära sin stjärna TOI-560. Även om TOI-560 är en orange dvärg som är mindre och kallare än solen, garanterar TOI-560c:s närhet till den ett starkt strålningsflöde på TOI-560c:s yta. Faktum är att detta strålningsflöde skulle vara 10 gånger starkare än det är på jorden. Om vi teoretiskt sett skulle skicka en rymdsond eller någon annan rymdfarkost kan vi förlita oss på en lättillgänglig kraftkälla som använder solenergi.
För att bättre förstå TOI-560c:s beteende har vi beslutat att beräkna den effekt som utstrålas av dess värdstjärna med hjälp av Stefan-Boltzmanns lag: 6,074×1025 W, vilket är ungefär 5 gånger mindre än solens.
Med den informationen beräknade vi den effekt som når TOI-560cs bana: 13 779 W/m2, vilket är ungefär 10 gånger större än det strålningsflöde som når jorden.
Omloppshastighet och flykthastighet
Både omloppshastigheten och flykthastigheten för TOI-560c är ungefär 4 gånger större än för jorden.
TOI-560c har en omloppshastighet på 15 949,92 m/s och en flykthastighet på 22 556 m/s.
Sammansättning
Baserat på vår forskning är vi osäkra på om TOI-560c i framtiden kommer att klassificeras som "Mini-Neptunus" eller "Super-Earth". Den skulle möjligen kunna likna sin granne TOI-560b, en Mini-Neptunus som långsamt förlorar sin atmosfär på grund av solvindar och blir en exoplanet av Super-Earth-typ. Våra beräkningar har visat att TOI-560c kan ha en Super-Earth-liknande kärna som täcks av en atmosfär av väte och helium.
TOI-560b är en av 4 Mini-Neptuner som observerats av NASA och som uppvisar en långsam omvandling till Superjordar. På grund av solvindar förlorar dessa exoplaneter långsamt sina atmosfärer och lämnar bara kvar steniga kärnor. Dessa rester klassificeras sedan som superjordar. Efter denna upptäckt föreslogs en teori om att alla eller de flesta Mini-Neptuner har en Super-Earth-liknande kärna. Vi har bestämt oss för att försöka ta reda på om en sådan sammansättning kan vara möjlig. För detta beräknade vi den densitet som vår teoretiska modell skulle ha och jämförde den med TOI-560c:s densitet. Modellen består av en typisk Superjordliknande stenkärna med en radie på 1 REARTH och densiteten 5,51 g/cm3. och ett lager med densiteten av en gas, som består av 80% väte och 20% helium. Det senare beräknades ha en densitet på ca 0,10772 kg/m3. Med detta får vi en teoretisk densitet för modalen på 4,068 g/cm3, vilket är mycket likt den verkliga densiteten för TOI-560c. Därför tror vi att denna teori är möjlig.
TOI-560c Slutsatser
TOI-560c är en fascinerande exoplanet som kretsar kring sin stjärna TOI-560. Vi kunde extrahera ett brett spektrum av värdefulla data, såsom dess densitet, strålningsflöde, omloppsavstånd eller omloppsperiod. Både TOI-560c och TOI-560b är viktiga objekt av intresse och visar tecken på omvandling från Mini-Neptun-typ till Super-Earth-typ. Om vi kunde samla in data från spektroskopi skulle vi kanske kunna studera dessa exoplaneter ytterligare och extrahera ytterligare data.