Svaret ligg g?ymd i skuggane

I det f?rre innlegget kom vi fram til eit uttrykk for planetmassen til eksoplaneten v?r, men utanom det veit vi framleis ganske lite om planeten. Heldigvis har vi fleire kort i ermet, og igjen bruker vi ?tferda til stjerna for ? avsl?re eigenskapane til eksoplaneten.

Skal dykk ha nokre eksoplanetar, ungar?

Kjelde: https://www.colourbox.com/image/drug-dealer-image-10535834

Slik eg og William har nemnt tidlegare har vi f?tt ferten av regelmessige solform?rkingar. Teleskopa som tek bilete av verdsrommet er ekstremt gode p? ? fange opp endringar i motteken lys fr? stjernene, og dersom desse endringane er periodiske er det eit godt teikn p? eksoplanetar i bane omkring stjerna. Korleis mengda av motteken ljos varierer er skissert i lyskurva under.

Det vi no pr?ver ? gjere er ? estimere radiusen til planeten. For ? f? dette til vil vi gjerne vete kor fort planeten sveipar over solskiva. Antek vi at planeten held lik hastigheit medan dette skjer, kan vi utleie f?lgjande formel:

\(v_p = v^*\frac{m_*}{m_p}\)

Sj? no litt n?rmare p? korleis kurva ser ut i det planeten byrjar ? bevege seg over solradiusen. Nedgangen i lys varer medan planeten g?r fr? ? vere fullstendig p? utsida av solskiva til den er heilt omkransa av den. Dette svarar til ein distanse p? ein planetdiameter eller \(2r_p \). Vi ser at vi kan dra nytte av den enkle strekning-fart-tid formelen (\(s=v\cdot t \)) for ? finne radiusen, da strekninga er den einaste ukjende.  Ver oppmerksam p? at hastigheita i formelen er \(v_*+v_p\), fordi vi ogs? m? vise omsyn for at sola og har ei r?rsle. Vi f?r dermed

\(2r_p = (v_* +v_p)\Delta t \Rightarrow r_p= \frac{(v_*+v_p)(t_1-t_0)}{2}\)

Der \(t_0\) og \(t_1\)er start- og sluttidspunkt for overgangen, lest av fr? lyskurva.

Lyskurva vi studerer er atter ein gong prega av mykje st?y. Vi pr?var ? zoome inn p? staden der planeten glir over randa til stjerna.

No byrjar vi ? kunne skimte kva dei ulike tidspunkta er. Med \(t_0\) = 0.0186855 ?r og \(t_1\) = 0.0186902 ?r finn vi at radiusen til planeten er 2398 km.

Med b?e radius og masse ferdigutrekna kan vi finne ein siste verdi som har sv?rt mykje ? sei om planeten v?r: massetettheita, alts? masse per volum. Denne formelen er gitt ved

\(\rho_p=\frac{m_p}{\frac{4}{3}\pi R_p^3}\)

Vi lét datamaskinen ta seg av reknearbeidet og kjem fram til at massetettheita er 58716 kg per kubikkmeter, noko som er nesten 77 gongar massetettheita til vatn p? jordoverflata. Dette her vart jo ein ordenleg massiv planet, kan det her i det heile tatt stemme? Ein typisk steinplanet har ein  massetettleik som er fire til fem gongar tettleiken til vatn, og ein planet som utelukkande bestod av uran hadde vore under halvparten s? tung som v?r planet.

Ein hypotese er at sidan dei siste utrekningane v?re byggjar p? mange tidlegare resultat, s? har un?yaktigheitane klart ? byggje seg opp. Eller s? har det smyge seg inn ein feil ein stad i koden. Eller s? kan vi heller ? tenkje oss at planeten v?r best?r av eit nytt eksotisk materiale som ingen har sett f?r. Slike behagelege forklaringar gjev aspirerande astronomar moglegheita til ? klare ? f? seg litt s?vn om nettene.

Av Peder Lon Hauge
Publisert 1. okt. 2018 18:13 - Sist endret 18. okt. 2018 21:25

Logg inn for ? kommentere