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.
Gybon+Brno
Gymnázium Boženy Němcové Hradec Králové - Královehradecký Tjeckien 14 år gammal, 15 år gammal 4 / 0
TOI-560c
Projektbeskrivning för TOI-560c:
Exoplaneten TOI-560 c
Vi presenterar en karakterisering av planeten TOI-560 c, en planet som upptäcktes 2021. Vi har bedrivit forskning för att undersöka denna planet och dess planetsystem. Information om planeten erhölls från observationer av rymdsatelliten CHEOPS.
Med hjälp av matematiska beräkningar har vi fastställt andra parametrar. Vi har också använt exoplanetkataloger, simuleringar av planetsystem och Allesfitter-programmet
TOI-560c Resultat och analys
Med hjälp av matematiska ekvationer och formler beräknade vi planetens storlek (radie), som är 15 224,286 km, planetens omloppstid runt stjärnan TOI-560, som är 18,8797 dagar, avståndet från stjärnan, 17 949 584,48 km (0,12 au), och temperaturen, som är för hög för liv eller vatten i flytande tillstånd på planetens yta. Vi fann också att planetens densitet motsvarar 3919 kg/m3
Allt detta tyder på två hypoteser om vilken typ av planet. Enligt källan ESA- typ Mini Neptune, NASA- Super Earth. Vi kommer att diskutera dessa avvikande data senare. För att karakterisera planeten, det kommer att bidra till att ta reda på en del information om stjärnan och planetens bana. Vi upptäckte att stjärnan HD73583, som den kretsar kring, är en relativt ung (∼500 ~Myr) aktiv stjärna med en rotationsperiod på 12,08 dagar. Den tillhör stjärntypen K4V. Planeten kretsar på ett avstånd av 0,12 au. Dessa data tyder på att planeten inte befinner sig i den beboeliga zonen (Figur 1). Senare beräkningar har bekräftat detta, eftersom temperaturen på denna planet är cirka 498,15 K. Detta beror på planetens närhet. Planetens rotation är inte mätbar för oss, så vi kan bara överväga i vilken riktning planeten roterar i förhållande till sin axel. Om planeten bildades från en stjärnas protoplanetära skivor, är det ett villkor att den roterar i förhållande till sin axel i samma riktning som den kretsar kring stjärnan. Det finns andra hypoteser som skulle tillåta rotation i motsatt riktning, men planetens ålder gör detta nästan omöjligt. Ett annat nästan omöjligt faktum är förekomsten av månar. Planeten är för nära för att ha några naturliga månar.
Nu till typen av planet. Låt oss först titta på TOI-560c som en superjord. Superjordar definieras av en massa som är större än jorden men mindre än Neptunus. Namnet superjord är ganska felaktigt och anger bara storlek, eftersom planeten kanske inte alls liknar vår jord. Om vi antar att det rör sig om en superjordisk planet uppstår frågan om vad atmosfären, den omgivande kärnan och planetens kärna skulle bestå av. Våra beräkningar visar att planeten har en densitet på 3,88 g/cm3 vilket skulle innebära att planeten är stenig till sin natur. Om vi jämför det med jordens och Neptunus densitet så befinner vi oss någonstans mellan dessa planeter. Av detta drar vi slutsatsen att planeten har en fast, troligen metallisk kärna och ett stenigt hölje, men detta är bara gissningar. Planeten TOI-560c är som en mini-Neptunus. Mini-Neptunusplaneter är mindre än Neptunus och har en sammansättning som liknar Neptunus. I det här fallet skulle atmosfären (om det finns någon) sannolikt bestå av flyktiga ämnen och kärnan av flyktiga ämnen med låg densitet.
Omloppsbana. Att omloppstiden för TOI 560 b och c ligger nära varandra i förhållandet 1:3 har också intressanta konsekvenser för planetbildningen, men sådana omloppsresonanser är sällsynta bland de mogna exoplanetsystem som identifierats av Kepler. Mycket vanligare bland mogna kompakta multi-exoplanetsystem är resonanser mellan banperioder med nära 2:3 och 1:2 kommensurabilitet. Detta väcker den spännande möjligheten att det kan finnas en tredje mellanliggande planet i TOI 560-systemet som inte är transiterande med en omloppstid på ~12,6 dagar, vilket skulle producera ett TOI 560-system med en 1:2:3 orbital resonanskedja vid 12 års ålder.
Atmosfär, för att skapa och upprätthålla en atmosfär, en magnetosfär skulle kräva en metallkärna eller metalliskt väte för att skapa en magnetosfär men för att skapa metalliskt väte krävs tillämpning av extremt tryck, vilket inte är fallet. Det ligger dock utanför behovet av ytterligare forskning. Användningen av en spektrograf skulle ge den lämpligaste informationen.
Det finns också en teori om att planeten skulle kunna fångas in, men denna teori är mycket osannolik. Detta planetsystem är för ungt för att fångas in och har redan haft en sådan "vanlig" omloppsbana. Denna teori kan uteslutas.
TOI-560c Slutsatser
Sammanfattningsvis skulle det vara bra att ytterligare observera denna planet och det planetsystem som TOI-560c befinner sig i. Det är också viktigt att bekräfta eller avfärda teorin om en tredje planet i detta planetsystem. Ytterligare forskning behövs för att spektrografiskt analysera denna planet och andra planeter som kretsar kring TOI-560. Det är osannolikt att det finns liv på den här planeten, men om det finns en tredje planet finns det en chans att den befinner sig i den beboeliga zonen.
Stödjande filer:
