Откриће првог кандидата за егзопланета изван наше кућне галаксије Млечног пута

Откриће првог егзопланета кандидат у рендгенском бинарном М51-УЛС-1 у спирали галаксија Мессиер 51 (М51), такође назван Вртлог галаксија коришћење транзитне технике посматрањем падова у осветљености на таласним дужинама рендгенских зрака (уместо оптичких таласних дужина) представља преломни пут и мења игру јер превазилази ограничење посматрања пада светлине на оптичким таласним дужинама и отвара пут за тражење екопланетс у спољним галаксијама. Детекција и карактеризација планете у спољним галаксијама има значајне импликације за потрагу за ванземаљским животом.  

„Али где су сви?” Ферми је рекао, још у лето 1950, размишљајући зашто нема доказа о ванземаљском животу (ЕТ) у простор упркос великој вероватноћи његовог постојања. Три четвртине века после те чувене линије, још увек нема доказа о животу било где ван Земље, али потрага се наставља и једна од кључних компоненти ове претраге је откривање планете изван Сунчевог система и његову карактеризацију за могуће потписе живота.   

Преко 4300 екопланетс откривени су у последњих неколико деценија који могу, али не морају имати услове погодне за одржавање живота. Сви су пронађени у нашој кући галаксија. Не егзопланета било је познато да је откривено изван Млечног пута. У ствари, не постоје докази који подржавају идеју о присуству планетарног система у било ком спољашњем галаксија.   

Научници су сада известили откриће од могућег егзопланета кандидата у екстерном галаксија по први пут. Овај екстрасоларни планета је у спирали галаксија Мессиер 51 (М51), такође назван Вртлог галаксија, који се налази на удаљености од око 28 милиона светлосних година од куће галаксија Млечни пут.  

Обично, а планета детектује се посматрањем помрачења које производи када пролази испред њега звезда док у орбити около тако блокирајући светлост која излази из звезда (техника транзита). Овај догађај се посматра као привремено затамњење звезде. Потражите ан егзопланета подразумева тражење дипова у светлу а звезда. Други метод детекције планете је мерењима радијалне брзине. Све екопланетс откривени су коришћењем ових техника у нашој галаксији на релативно кратким интра-галактичким растојањима у распону од 3000 светлосних година.  

Међутим, тражење падова у светлости на већим међугалактичким растојањима за откривање екопланетс изван Млечног пута је тежак задатак јер спољна галаксија заузима мало подручје на небу и велику густину Звездице не дозвољава проучавање појединачне звезде у довољној мери да би се омогућило откривање потписа а планета. Као резултат тога, претрага на оптичкој таласној дужини у спољној галаксији до сада није била изводљива и не егзопланета изван наше матичне галаксије би могли бити откривени. Најновије истраживање је револуционарно и мења игру јер наизглед превазилази ово ограничење посматрањем падова у осветљености на таласним дужинама рендгенских зрака (уместо оптичких таласних дужина) и отвара пут за тражење екопланетс у другим галаксијама.  

Рендген бинарне (КСРБ) у спољним галаксијама сматрају се идеалним за претрагу екопланетс. Ови (тј. КСРБ) су класа бинарних Звездице састављена од нормалне звезде и колабиране звезде попут белог патуљка или а црна рупа. Када су звезде довољно близу, материјал из нормалне звезде се повлачи са нормалне звезде ка густој звезди услед гравитације. Као резултат тога, нагомилани материјал у близини густе звезде постаје прегрејан и сија у рендгенским зрацима који се појављују као светли извори рендгенских зрака (КСРС).  

Са идејом за откривање планете у орбити Рендгенски бинарни (КСРБс), истраживачки тим је тражио падове у осветљености рендгенских зрака примљених од сјајних рендгенских бинарних система (КСРБ) у три спољне галаксије, М51, М101 и М104.  

Тим се коначно фокусирао на рендгенски бинарни М51-УЛС-1 који је један од најсјајнијих извора рендгенских зрака у галаксији М51. Примећен је пад осветљености рендгенских зрака које је примио Цхандра телескоп. Подаци о паду у осветљености испитани су за различите могућности и пронађено је да одговарају за транзит планете, највероватније величине Сатурна.  

Ова студија је такође нова за спровођење претраге екопланетс успешно по први пут на таласној дужини рендгенских зрака. На најширем плану, овај оријентир откриће of егзопланета изван наше матичне галаксије проширује обим претраживања екопланетс на друге спољне галаксије, што има импликације за потрагу за ванземаљским интелигентним животом.   

***

Извори:  

1. Ди Стефано, Р., Берндтссон, Ј., Уркухарт, Р. ет ал. Могући кандидат за планету у спољној галаксији откривен кроз транзит рендгенских зрака. Астрономија природе (2021). ДОИ: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w. Доступно и на мрежи на https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/m51_paper.pdf. Препринт верзија доступна на https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf  

2. НАСА. Цхандра види доказе за могућу планету у другој галаксији. Доступно на мрежи на https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/ 

3. НАСА. Наука – Објекти – рендгенске бинарне звезде. Доступно на мрежи на https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html  

4. Сцхвиетерман Е., Кианг Н., сар 2018. Биосигнатуре егзопланета: преглед знакова живота који се могу детектовати на даљину. Астробиологи Вол. 18, бр. 6. Објављено онлајн 1. јуна 2018. ДОИ: https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729