Investigadores encuentran el primer planeta (potencial) fuera de la Vía Láctea

Nov 03 2021
Utilizando el Observatorio de rayos X Chandra, un equipo de científicos descubrió lo que bien podría ser el primer exoplaneta fuera de la Vía Láctea. Es enorme y podría incluso orbitar un agujero negro.
El posible candidato a exoplaneta se encuentra en la galaxia espiral Messier 51 (M51), también llamada Galaxia Whirlpool. El cuadro de la imagen de la izquierda marca la ubicación del posible planeta. NASA / CXC / M.Weiss

Para aquellos interesados ​​en la ciencia espacial, o incluso en la ciencia ficción, los astrónomos han estado llenos de noticias fascinantes en los últimos años. A medida que la tecnología mejora, los investigadores han podido descubrir incluso más objetos celestes de los que jamás imaginamos, desde cometas y asteroides que atraviesan nuestro sistema solar hasta materia oscura y planetas que orbitan estrellas distantes .

Ahora, tenemos evidencia de planetas mucho más allá de los que hemos descubierto antes. Pero todos los planetas que hemos encontrado a través de nuestra tecnología avanzada han estado dentro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea , hasta ahora.

En un artículo publicado el 25 de octubre de 2021 en la revista Nature Astronomy , un equipo de astrónomos y astrofísicos ha presentado un nuevo candidato planetario más lejos de lo que hemos visto antes. Se llama M51-ULS-1b y está ubicado en Messier 51, también llamado Whirlpool Galaxy. Si bien es posible que los humanos nunca vean, o incluso confirmen, la existencia de M51-ULS-1b, incluso su realidad teórica allana el camino para más descubrimientos en las profundidades del espacio más allá de todo lo descubierto antes.

Cómo encontramos planetas

Durante décadas, los investigadores han utilizado datos de telescopios terrestres y espaciales para encontrar planetas más allá de los de nuestro sistema solar, llamados exoplanetas . Por lo general, los investigadores buscan un evento de " tránsito ", cuando la órbita del planeta lo coloca frente a su estrella, desde nuestra perspectiva. Los tránsitos también ocurren en nuestro sistema solar; Tal vez recuerde que uno de los tránsitos más recientes ocurrió en 2019 cuando el diminuto Mercurio pasó frente al sol.

Dependiendo del tamaño del planeta en relación con la estrella, un evento de tránsito hará que el brillo de la estrella se atenúe, incluso cuando la estrella no emite luz a lo largo de la longitud de onda visible; por eso se utilizó el Observatorio de rayos X Chandra para descubrir este nuevo candidato planetario.

En muchos casos, los investigadores pueden observar el oscurecimiento de la estrella y suponer que un planeta debe estar orbitando esa estrella (¡o estrellas, ya que hay sistemas circumbinarios donde un planeta o planetas orbitan dos estrellas!). Estos candidatos planetarios se presentan a la comunidad científica para verificarlos con datos adicionales y han dado como resultado más de 4.000 exoplanetas confirmados . Hasta este momento, todos los exoplanetas propuestos se han ubicado dentro de una pequeña región de nuestra propia galaxia , la Vía Láctea.

Mirando fuera de la Vía Láctea

Lo que hace que este nuevo papel convincente es la propuesta de que los investigadores tienen un candidato planetario fuera de la Vía Láctea - camino fuera de la Vía Láctea, de hecho. Según su investigación, los astrónomos y astrofísicos responsables del descubrimiento de M51-ULS-1b estiman que se encuentra a unos 28 millones de años luz de la Tierra .

Una imagen compuesta de M51 con rayos X de Chandra y luz óptica del Telescopio Espacial Hubble de la NASA.

Los investigadores optaron por mirar fuera de nuestro vecindario galáctico por dos razones. En primer lugar, existe una mayor probabilidad de descubrir un candidato planetario utilizando una técnica de tránsito de rayos X, ya que las fuentes de rayos X ocupan un espacio físico más pequeño y, por lo tanto, es más probable que se oscurezcan por completo en un tránsito.

"El Dr. Di Stefano y el Dr. Imara propusieron inicialmente buscar fuentes de rayos X con varios objetivos en mente", dice Theron Carmichael, uno de los autores del artículo, hablando en nombre del equipo. "Uno de los cuales fue buscar posibles binarios de rayos X que alberguen planetas porque estos binarios son físicamente lo suficientemente pequeños como para que un planeta pueda eclipsar completamente sus señales de rayos X".

La segunda razón fue práctica: el equipo tuvo acceso para usar el Observatorio de rayos X Chandra en un momento en que el observatorio apuntaba a un área del espacio donde había muchos puntos de datos. "El enfoque fuera de la Vía Láctea se debió a la cantidad de fuentes de rayos X dentro del campo de visión del Observatorio Chandra", explica Carmichael. "Esto hizo que las cosas fueran más cómodas de observar al permitir un enfoque en un área del cielo y no tener que apuntar el telescopio en lugares muy diferentes en el cielo".

Si bien ciertamente hay fuentes de rayos X dentro de la Vía Láctea, "a partir de ahora, no tenemos conocimiento de ningún nuevo candidato a exoplaneta que orbite fuentes de rayos X en la Vía Láctea", dice Carmichael. "Esta técnica es ciertamente aplicable a fuentes de rayos X dentro de la Vía Láctea". Y quizás ahora, los científicos se sientan inspirados para mirar cuando llegue su turno en Chandra.

Verificando este candidato planetario

Desafortunadamente, debido a la tremenda distancia de este planeta a la Tierra y a la composición única del sistema, llevará mucho tiempo verificar si M51-ULS-1b está realmente allí. Específicamente, M51-ULS-1b orbita dos estrellas: una estrella de neutrones o un agujero negro (los astrónomos no están seguros exactamente de cuál) que emite los rayos X que se observan atenuándose durante el tránsito, y una estrella compañera que tiene 20 veces la masa de la nuestra. sol de .

El candidato planetario orbita ambos objetos celestes, lo que lo hace circular, y tarda aproximadamente 70 años en hacer una órbita. Por lo tanto, la próxima vez que se pueda ver un tránsito será dentro de varias décadas.

"Dado que el próximo evento de tránsito es tan incierto (podría ser tan pronto como en las próximas décadas, o mucho más), no hay planes para realizar observaciones de seguimiento de este candidato a planeta en particular", dice Carmichael. "En cambio, las nuevas observaciones de rayos X y los datos de archivo de observaciones anteriores están más disponibles para buscar más candidatos a planetas como este".

Entonces, aunque la existencia de M51-ULS-1b podría nunca ser verificada, los investigadores planean usarlo como inspiración para buscar otros candidatos planetarios como este mucho más allá de los límites de nuestra galaxia, y quizás incluso dentro de ella.

Eso es interesante

Como todos los candidatos exoplanetarios, este tiene un nombre complejo, M51-ULS-1b, que ayuda a los astrónomos a comprender su ubicación (galaxia M51) y su sistema. A los investigadores les gustaría proponer un nuevo término para describir planetas como M51-ULS-1b: extroplaneta. "Debido a la naturaleza única de que este planeta está fuera de la Vía Láctea, nos gusta el término extroplaneta (una combinación de" extragaláctico "y" planeta ")", dice Carmichael, una de las personas que descubrió el primer extroplaneta de la historia.