Scoperta del primo esopianeta candidato nel binario a raggi X M51-ULS-1 nella spirale galassia Messier 51 (M51), chiamato anche Whirlpool galassia l'uso della tecnica del transito osservando i cali di luminosità alle lunghezze d'onda dei raggi X (invece che alle lunghezze d'onda ottiche) è rivoluzionario e cambia le regole del gioco perché supera la limitazione dell'osservazione dei cali di luminosità alle lunghezze d'onda ottiche e apre la strada alla ricerca di esopianeti nelle galassie esterne. Rilevazione e caratterizzazione di pianeti nelle galassie esterne ha implicazioni significative per la ricerca della vita extraterrestre.
“Ma dove sono tutti??” Fermi aveva sbottato, già nell'estate del 1950, riflettendo sul perché non vi fosse alcuna prova di vita extraterrestre (ET) nello spazio. spazio nonostante l'alta probabilità della sua esistenza. Tre quarti di secolo dopo quella famosa linea, ancora non vi è alcuna prova di vita al di fuori della Terra, ma la ricerca continua e uno dei componenti chiave di questa ricerca è il rilevamento di pianeti al di fuori del sistema solare e la sua caratterizzazione per possibili tracce di vita.
Nel corso 4300 esopianeti sono stati scoperti negli ultimi decenni che possono o meno avere condizioni adatte a sostenere la vita. Tutti loro sono stati trovati all'interno della nostra casa galassia. No esopianeta era noto per essere stato scoperto al di fuori della Via Lattea. In realtà, non ci sono prove a sostegno dell'idea della presenza di un sistema planetario in alcun ambiente esterno galassia.
Gli scienziati hanno ora segnalato la scoperta di un possibile esopianeta candidato in un contesto esterno galassia per la prima volta. Questo extrasolare pianeta è nella spirale galassia Messier 51 (M51), chiamato anche Whirlpool galassia, situato ad una distanza di circa 28 milioni di anni luce da casa galassia via Lattea.
Di solito, a pianeta viene rilevato osservando l'eclissi che produce quando transita davanti ad esso stella while orbitante intorno bloccando così la luce emanata dal stella (tecnica di transito). Questo evento viene osservato come un temporaneo oscuramento della stella. Cerca un esopianeta comporta la ricerca di cali alla luce di a stella. L'altro metodo di rilevamento di pianeti è mediante misurazioni della velocità radiale. Tutto esopianeti sono stati rilevati utilizzando queste tecniche nella nostra galassia natale a distanze intragalattiche relativamente brevi, nell’ordine di 3000 anni luce.
Tuttavia, è necessario rilevare eventuali cali di luce a distanze intergalattiche maggiori esopianeti al di fuori della Via Lattea è un compito arduo perché una galassia esterna occupa una piccola area nel cielo e l'alta densità di stelle non consente lo studio di una singola stella in dettagli sufficienti per consentire il rilevamento delle firme di a pianeta. Di conseguenza, la ricerca alla lunghezza d'onda ottica in una galassia esterna non era fino ad ora fattibile e no esopianeta fuori dalla nostra galassia potrebbe essere scoperto. L’ultima ricerca è pionieristica e cambia le regole del gioco perché apparentemente supera questa limitazione osservando cali di luminosità alle lunghezze d’onda dei raggi X (invece che alle lunghezze d’onda ottiche) e apre la strada alla ricerca di esopianeti in altre galassie.
Le binarie a raggi X (XRB) nelle galassie esterne sono considerate ideali per la ricerca esopianeti. Questi (cioè gli XRB) sono una classe di binari stelle composto da una stella normale e una stella collassata come una nana bianca o una buco nero. Quando le stelle sono abbastanza vicine, il materiale della stella normale viene trascinato dalla stella normale verso la stella densa a causa della gravità. Di conseguenza, il materiale in accrescimento vicino alla stella densa si surriscalda e si illumina nei raggi X che appaiono come sorgenti di raggi X luminosi (XRS).
Con un'idea da rilevare pianeti orbitante Binarie a raggi X (XRB), il team di ricerca ha cercato cali nella luminosità dei raggi X ricevuti dalle binarie a raggi X brillanti (XRB) in tre galassie esterne, M51, M101 e M104.
Il team si è infine concentrato sulla binaria di raggi X M51-ULS-1, che è una delle sorgenti di raggi X più luminose nella galassia M51. È stato osservato il calo di luminosità dei raggi X ricevuti dal telescopio Chandra. I dati sulla diminuzione della luminosità sono stati esaminati per varie possibilità e sono stati trovati adatti al transito di un pianeta, molto probabilmente delle dimensioni di Saturno.
Questo studio è nuovo anche per effettuare la ricerca di esopianeti con successo per la prima volta alla lunghezza d’onda dei raggi X. A livello più ampio, questa scoperta fondamentale di esopianeta al di fuori della nostra galassia domestica si espande l'ambito della ricerca esopianeti ad altre galassie esterne, il che ha implicazioni per la ricerca di vita intelligente extraterrestre.
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Fonte:
- Di Stefano, R., Berndtsson, J., Urquhart, R. et al. Un possibile pianeta candidato in una galassia esterna rilevato attraverso il transito dei raggi X. Astronomia della natura (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w. Disponibile anche online su https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/m51_paper.pdf. Versione prestampa disponibile su https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf
- NASA. Chandra vede prove di un possibile pianeta in un'altra galassia. Disponibile online su https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/
- NASA. Scienza – Oggetti – Stelle binarie a raggi X. Disponibile online su https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html
- Schwieterman E., Kiang N., et al 2018. Biofirme del pianeta extrasolare: una rassegna dei segni di vita rilevabili a distanza. Astrobiologia Vol. 18, n. 6. Pubblicato online il 1 giugno 2018. DOI: https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729
