Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Forskere finder den første (potentielle) planet uden for Mælkevejen

Den mulige exoplanetkandidat er placeret i spiralgalaksen Messier 51 (M51), også kaldet Whirlpool Galaxy. Boksen i billedet til venstre markerer placeringen af ​​den mulige planet. NASA/CXC/M.Weiss

For dem, der er interesseret i rumvidenskab - eller endda science fiction - har astronomer været fulde af fascinerende nyheder i de sidste par år. Efterhånden som teknologien forbedres, har forskere været i stand til at opdage endnu flere himmellegemer, end vi nogensinde havde forestillet os, fra kometer og asteroider, der glider gennem vores solsystem til mørkt stof og planeter, der kredser om fjerne stjerner.

Nu har vi beviser på planeter langt ud over dem, vi nogensinde har opdaget før. Men alle de planeter, vi har fundet gennem vores avancerede teknologi, har været inden for vores egen Mælkevejsgalakse, indtil nu.

I et papir offentliggjort 25. oktober 2021 i tidsskriftet Nature Astronomy har et hold af astronomer og astrofysikere fremsat en ny planetkandidat længere væk, end vi nogensinde har set før. Den hedder M51-ULS-1b og er placeret i Messier 51, også kaldet Whirlpool Galaxy. Mens mennesker måske aldrig ser - eller endda bekræfter - eksistensen af ​​M51-ULS-1b, baner selv dens teoretiske virkelighed vejen for flere opdagelser i det dybe rum af rummet ud over noget, der er opdaget før.

Indhold
  1. Sådan finder vi planeter
  2. Se uden for Mælkevejen
  3. Bekræftelse af denne planetariske kandidat

Sådan finder vi planeter

I årtier har forskere brugt data fra jordbaserede teleskoper og rumteleskoper til at finde planeter ud over dem i vores solsystem, kaldet exoplaneter. Typisk leder forskere efter en "transit"-begivenhed, når planetens kredsløb tager den foran sin stjerne, set fra vores perspektiv. Transitter forekommer også i vores solsystem; du husker måske en af ​​de seneste transitter, der fandt sted i 2019, da lille Merkur passerede foran solen.

Afhængigt af planetens størrelse i forhold til stjernen, vil en transithændelse få stjernens lysstyrke til at dæmpe — selv når stjernen ikke udsender lys langs den synlige bølgelængde; det er derfor Chandra X-ray Observatory blev brugt til at opdage denne nye planetariske kandidat.

I mange tilfælde er forskere i stand til at observere stjernen dæmpe og antage, at en planet skal kredse om den stjerne (eller stjerner, da der er cirkumbinære systemer, hvor en planet eller planeter kredser to stjerner!). Disse planetariske kandidater er fremlagt for det videnskabelige samfund for at verificere med yderligere data og har resulteret i mere end 4.000 bekræftede exoplaneter. Indtil dette tidspunkt har enhver foreslået exoplanet været placeret i et lille område af vores egen galakse, Mælkevejen.

Kig uden for Mælkevejen

Det, der gør dette nye papir overbevisende, er forslaget om, at forskerne har en planetarisk kandidat uden for Mælkevejen - vej uden for Mælkevejen, faktisk. Ifølge deres forskning anslår de astronomer og astrofysikere, der er ansvarlige for opdagelsen af ​​M51-ULS-1b, at den er omkring 28 millioner lysår fra Jorden.

Et sammensat billede af M51 med røntgenstråler fra Chandra og optisk lys fra NASAs Hubble-rumteleskop . NASA/CXC/SAO/R. DiStefano et al.; Optisk:NASA/ESA/STScI/Grendler

Forskere valgte at se uden for vores galaktiske kvarter af to grunde. For det første er der en bedre sandsynlighed for at opdage en planetarisk kandidat ved hjælp af en røntgentransitteknik, da røntgenkilder optager et mindre fysisk rum og dermed er mere tilbøjelige til at blive fuldstændigt skjult i en transit.

"Dr. Di Stefano og Dr. Imara foreslog oprindeligt at søge efter røntgenkilder med flere mål for øje," siger Theron Carmichael, en af ​​avisens forfattere, der taler på vegne af holdet. "En af dem var at søge efter potentielle planet-hosting røntgenbinære filer, fordi disse binære filer er fysisk små nok til, at en planet fuldstændigt kan formørke deres røntgensignaler."

Den anden grund var praktisk:Holdet havde adgang til at bruge Chandra X-ray Observatory på et tidspunkt, hvor observatoriet pegede på et område i rummet, hvor der var masser af datapunkter. "Fokus uden for Mælkevejen skyldtes antallet af røntgenkilder inden for synsfeltet af Chandra Observatory," forklarer Carmichael. "Dette gjorde tingene mere bekvemme at observere ved at tillade fokus på et område af himlen og ikke at skulle pege teleskopet på meget forskellige steder på himlen."

Selvom der helt sikkert er røntgenkilder i Mælkevejen, "i øjeblikket er vi ikke opmærksomme på nogen nye exoplanetkandidater, der kredser om røntgenkilder i Mælkevejen," siger Carmichael. "Denne teknik er bestemt anvendelig til røntgenkilder i Mælkevejen." Og måske nu, vil videnskabsmænd blive inspireret til at se, når deres tur kommer op på Chandra.

Bekræftelse af denne planetariske kandidat

Desværre, på grund af denne planets enorme afstand fra Jorden og unikke systemsammensætning, vil det tage lang tid at verificere, om M51-ULS-1b faktisk er der. Specifikt kredser M51-ULS-1b om to stjerner:en neutronstjerne eller sort hul (astronomer er ikke sikre på præcist hvilket), der udsender de røntgenstråler, der observeres dæmpet under transitten, og en ledsagerstjerne, der er 20 gange vores egen masse søn.

Planetkandidaten kredser om begge af disse himmellegemer - hvilket gør det cirkumbinært - og tager omkring 70 år at lave en bane. Så næste gang en transit kan være synlig ville være flere årtier fra nu.

"Da den næste transitbegivenhed er så usikker (det kan være så snart som årtier fra nu, eller meget længere), er der ikke nogen planer på plads for at tage opfølgende observationer af denne særlige planetkandidat," siger Carmichael. "I stedet er nye røntgenobservationer og arkivdata fra tidligere observationer lettere tilgængelige for at søge efter flere planetkandidater som denne."

Så selvom eksistensen af ​​M51-ULS-1b måske aldrig bliver verificeret, planlægger forskere at bruge den som inspiration til at søge efter andre planetariske kandidater som den langt ud over grænserne for vores galakse, og måske endda inden for den.

Nu er det interessant

Som alle exoplanetariske kandidater har denne et komplekst navn, M51-ULS-1b, som hjælper astronomer med at forstå dens placering (galakse M51) og system. Forskerne vil gerne foreslå et nyt udtryk til at beskrive planeter som M51-ULS-1b:ekstroplanet. "På grund af denne planets unikke natur, der er uden for Mælkevejen, kan vi godt lide udtrykket ekstroplanet (en kombination af "extragalactic" og "planet")," siger Carmichael, en af ​​de mennesker, der opdagede den første ekstroplanet i historien.




Varme artikler