Descoberta do primeiro exoplaneta candidato em binário de raios X M51-ULS-1 na espiral galáxia Messier 51 (M51), também chamado de Whirlpool galáxia usar a técnica de trânsito observando quedas no brilho em comprimentos de onda de raios X (em vez de comprimentos de onda ópticos) é inovador e uma virada de jogo porque supera a limitação da observação de quedas no brilho em comprimentos de onda ópticos e abre o caminho para a busca de exoplanetas em galáxias externas. Detecção e caracterização de planetas em galáxias externas tem implicações significativas para a busca por vida extraterrestre.
“Mas onde está todo mundo?” Fermi deixou escapar, no verão de 1950, ponderando por que não há evidência de qualquer vida extraterrestre (ET) no espaço apesar da alta probabilidade de sua existência. Três quartos de século depois dessa famosa linha, ainda não há evidência de qualquer vida em qualquer lugar fora da Terra, mas a busca continua e um dos principais componentes desta busca é a detecção de planetas fora do sistema solar e sua caracterização para possíveis assinaturas de vida.
Ao longo 4300 exoplanetas foram descobertos nas últimas décadas que podem ou não ter condições adequadas para suportar a vida. Todos eles foram encontrados dentro de nossa casa galáxia. Não exoplaneta era conhecido por ter sido descoberto fora da Via Láctea. Na verdade, não há evidências que apoiem a ideia da presença de um sistema planetário em qualquer ambiente externo. galáxia.
Os cientistas relataram agora descoberta de um possível exoplaneta candidato em um externo galáxia pela primeira vez. Este extrassolar avião está na espiral galáxia Messier 51 (M51), também chamado de Whirlpool galáxia, situado a uma distância de cerca de 28 milhões de anos-luz de casa galáxia via Láctea.
Geralmente, um avião é detectado pela observação do eclipse que produz quando transita na frente de seu estrela enquanto órbita ao redor, bloqueando assim a luz que emana do estrela (técnica de trânsito). Este evento é observado como um escurecimento temporário da estrela. Procure por um exoplaneta envolve a busca de mergulhos à luz de um estrela. O outro método de detecção de planetas é por medições de velocidade radial. Todos exoplanetas foram detectados usando essas técnicas em nossa galáxia natal, a distâncias intragalácticas relativamente curtas, na faixa de 3000 anos-luz.
No entanto, procurar por quedas de luz em distâncias intergalácticas maiores para detectar exoplanetas fora da Via Láctea é uma tarefa árdua porque uma galáxia externa ocupa uma pequena área no céu e a alta densidade de estrelas não permite o estudo de uma estrela individual com detalhes suficientes para permitir a detecção de assinaturas de um avião. Como resultado, a pesquisa no comprimento de onda óptico numa galáxia externa não era viável até agora e não exoplaneta fora de nossa galáxia natal poderia ser descoberto. A pesquisa mais recente é inovadora e muda o jogo porque aparentemente supera essa limitação ao observar quedas no brilho nos comprimentos de onda dos raios X (em vez dos comprimentos de onda ópticos) e abre o caminho para a busca de exoplanetas em outras galáxias.
Binários de raios X (XRBs) nas galáxias externas são considerados ideais para a busca de exoplanetas. Estes (ou seja, XRBs) são uma classe de binários estrelas composto por uma estrela normal e uma estrela em colapso como uma anã branca ou uma buraco negro. Quando as estrelas estão próximas o suficiente, o material da estrela normal é puxado da estrela normal em direção à estrela densa devido à gravidade. Como resultado, o material de acreção perto da estrela densa fica superaquecido e brilha em raios-X aparecendo como fontes brilhantes de raios-X (XRSs).
Com uma ideia para detectar planetas órbita Binários de raios X (XRBs), a equipe de pesquisa procurou quedas no brilho dos raios X recebidos dos binários de raios X brilhantes (XRBs) em três galáxias externas, M51, M101 e M104.
A equipe finalmente se concentrou no binário de raios-X M51-ULS-1, que é uma das fontes de raios-X mais brilhantes da galáxia M51. Foi observada a queda no brilho do raio-X recebido pelo telescópio Chandra. Os dados sobre a queda no brilho foram examinados para várias possibilidades e foram considerados adequados para o trânsito por um planeta, provavelmente do tamanho de Saturno.
Este estudo também é inédito por realizar a busca de exoplanetas com sucesso pela primeira vez no comprimento de onda de raios X. No nível mais amplo, este marco descoberta of exoplaneta fora de nossa galáxia natal expande o escopo da busca de exoplanetas para outras galáxias externas, o que tem implicações para a busca de vida extraterrestre inteligente.
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Fontes:
- Di Stefano, R., Berndtsson, J., Urquhart, R. et al. Um possível candidato a planeta em uma galáxia externa detectado por trânsito de raios-X. Nature Astronomy (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w. Disponível online também em https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/m51_paper.pdf. Versão pré-impressa disponível em https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf
- NASA. Chandra vê evidências de um possível planeta em outra galáxia. Disponível online em https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/
- NASA. Ciência –Objetos - Estrelas binárias de raios-X. Disponível online em https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html
- Schwieterman E., Kiang N., et al 2018. Exoplanet Biosignatures: A Review of Remotamente Detectable Signs of Life. Astrobiology Vol. 18, nº 6. Publicado online em 1 de junho de 2018. DOI: https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729
