Descubrimiento del primer candidato a exoplaneta en el binario de rayos X M51-ULS-1 en la galaxia espiral Messier 51 (M51), también llamada Galaxia Whirlpool utilizando la técnica de tránsito mediante la observación de caídas en el brillo en longitudes de onda de rayos X (en lugar de longitudes de onda ópticas) es pionero y un cambio de juego porque supera la limitación de la observación de caídas en el brillo en longitudes de onda ópticas y abre la vía para la búsqueda de exoplanetas en galaxias externas. La detección y caracterización de planetas en galaxias externas tiene implicaciones significativas para la búsqueda de vida extraterrestre.
"Pero, ¿dónde está todo el mundo?? " Fermi había soltado, allá por el verano de 1950, ponderando por qué no hay evidencia de vida extraterrestre (ET) en el espacio a pesar de la alta probabilidad de su existencia. Tres cuartos del siglo después de esa famosa línea, todavía no hay evidencia de vida en ningún lugar fuera de la Tierra, pero la búsqueda continúa y uno de los componentes clave de esta búsqueda es la detección de planetas fuera del sistema solar y su caracterización para posibles firmas de vida.
Más de 4300 exoplanetas se han descubierto en las últimas décadas que pueden o no tener las condiciones adecuadas para sustentar la vida. Todos ellos fueron encontrados dentro de nuestra casa. galaxia. En exoplaneta se sabía que había sido descubierto fuera de la Vía Láctea. De hecho, no hay evidencia que apoye la idea de la presencia de un sistema planetario en ninguna galaxia externa.
Los científicos ahora han informado del descubrimiento de una posible exoplaneta candidato en una galaxia externa por primera vez. Este planeta extrasolar se encuentra en la galaxia espiral Messier 51 (M51), también llamada Galaxia Remolino, situada a una distancia de unos 28 millones de años luz de su galaxia de origen. Vía Láctea.
Por lo general, un planeta se detecta mediante la observación del eclipse que produce cuando transita frente a su estrella mientras orbita alrededor bloqueando así la luz que emana de la estrella (técnica de tránsito). Este evento se observa como un oscurecimiento temporal de la estrella. La búsqueda de un exoplaneta implica buscar inmersiones a la luz de una estrella. El otro método de detección de planetas es mediante mediciones de velocidad radial. Todos los exoplanetas han sido detectados utilizando estas técnicas en nuestra galaxia natal a distancias intragalácticas relativamente cortas en el rango de 3000 años luz.
Sin embargo, buscar caídas en la luz a distancias intergalácticas más grandes para detectar exoplanetas fuera de la Vía Láctea es una tarea cuesta arriba porque una galaxia externa ocupa un área pequeña en el cielo y la alta densidad de estrellas no permite el estudio de una estrella individual. con detalles suficientes para permitir la detección de firmas de un planeta. Como resultado, la búsqueda en la longitud de onda óptica en una galaxia externa no era factible hasta ahora y no se pudo descubrir ningún exoplaneta fuera de nuestra galaxia de origen. La última investigación es pionera y un cambio de juego porque aparentemente supera esta limitación al observar caídas en el brillo en longitudes de onda de rayos X (en lugar de longitudes de onda ópticas), y abre la vía para la búsqueda de exoplanetas en otras galaxias.
Las binarias de rayos X (XRB) en las galaxias externas se consideran ideales para la búsqueda de exoplanetas. Estos (es decir, XRB) son una clase de estrellas binarias formadas por una estrella normal y una estrella colapsada como una enana blanca o una agujero negro. Cuando las estrellas están lo suficientemente cerca, el material de la estrella normal se separa de la estrella normal hacia la estrella densa debido a la gravedad. Como resultado, el material acumulado cerca de la estrella densa se sobrecalienta y brilla en rayos X que aparecen como fuentes de rayos X brillantes (XRS).
Con la idea de detectar planetas en órbita alrededor de binarios de rayos X (XRB), el equipo de investigación buscó caídas en el brillo de los rayos X recibidos de los binarios de rayos X brillantes (XRB) en tres galaxias externas, M51, M101 y M104. .
El equipo finalmente se centró en el binario de rayos X M51-ULS-1, que es una de las fuentes de rayos X más brillantes de la galaxia M51. Se observó la caída en el brillo de los rayos X recibidos por el telescopio Chandra. Los datos sobre la caída en el brillo se examinaron en busca de varias posibilidades y se encontró que se ajustaban al tránsito de un planeta, muy probablemente del tamaño de Saturno.
Este estudio también es novedoso para llevar a cabo con éxito la búsqueda de exoplanetas por primera vez en longitud de onda de rayos X. En el nivel más amplio, este descubrimiento histórico de un exoplaneta fuera de nuestra galaxia de origen amplía el alcance de la búsqueda de exoplanetas a otras galaxias externas, lo que tiene implicaciones para la búsqueda de vida inteligente extraterrestre.
***
Fuentes:
- Di Stefano, R., Berndtsson, J., Urquhart, R. y col. Un posible candidato a planeta en una galaxia externa detectado a través del tránsito de rayos X. Astronomía de la naturaleza (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w. Disponible en línea también en https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/m51_paper.pdf. Versión preimpresa disponible en https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf
- NASA. Chandra ve evidencia de un posible planeta en otra galaxia. Disponible en línea en https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/
- NASA. Ciencia –Objetos - Estrellas binarias de rayos X. Disponible en línea en https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html
- Schwieterman E., Kiang N., et al 2018. Firmas biológicas de exoplanetas: una revisión de signos de vida detectables de forma remota. Astrobiología Vol. 18, No. 6. Publicado en línea el 1 de junio de 2018. DOI: https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729
