Pour ceux qui s'intéressent à la science spatiale - ou même à la science-fiction - les astronomes ont été pleins de nouvelles fascinantes au cours des dernières années. Au fur et à mesure que la technologie s'améliore, les chercheurs ont pu découvrir encore plus d'objets célestes que nous ne l'avions jamais imaginé, des comètes et astéroïdes traversant notre système solaire à la matière noire et aux planètes en orbite autour d'étoiles lointaines .
Maintenant, nous avons des preuves de planètes bien au-delà de celles que nous avons jamais découvertes auparavant. Mais toutes les planètes que nous avons trouvées grâce à notre technologie de pointe se trouvaient dans notre propre galaxie de la Voie lactée , jusqu'à présent.
Dans un article publié le 25 octobre 2021 dans la revue Nature Astronomy , une équipe d'astronomes et d'astrophysiciens a présenté un nouveau candidat planétaire plus éloigné que jamais. Il s'appelle M51-ULS-1b et est situé à Messier 51, également appelé la Galaxie Whirlpool. Alors que les humains pourraient ne jamais voir - ou même confirmer - l'existence de M51-ULS-1b, même sa réalité théorique ouvre la voie à plus de découvertes dans les profondeurs de l'espace au-delà de tout ce qui a été découvert auparavant.
Comment nous trouvons les planètes
Pendant des décennies, les chercheurs ont utilisé les données des télescopes terrestres et spatiaux pour trouver des planètes au-delà de celles de notre système solaire, appelées exoplanètes . Typiquement, les chercheurs recherchent un événement de " transit ", lorsque l'orbite de la planète l'amène devant son étoile, de notre point de vue. Les transits se produisent également dans notre système solaire; vous vous souviendrez peut-être que l'un des transits les plus récents s'est produit en 2019 lorsque le minuscule Mercure est passé devant le soleil.
Selon la taille de la planète par rapport à l'étoile, un événement de transit fera baisser la luminosité de l'étoile, même lorsque l'étoile n'émet pas de lumière dans la longueur d'onde visible ; c'est pourquoi l' observatoire à rayons X Chandra a été utilisé pour découvrir ce nouveau candidat planétaire.
Dans de nombreux cas, les chercheurs sont capables d'observer la gradation de l'étoile et de supposer qu'une planète doit être en orbite autour de cette étoile (ou des étoiles, car il existe des systèmes circumbinaires où une planète ou des planètes sont en orbite autour de deux étoiles !). Ces candidats planétaires sont proposés à la communauté scientifique pour vérification avec des données supplémentaires, et ont abouti à plus de 4 000 exoplanètes confirmées . Jusqu'à présent, chaque exoplanète proposée était située dans une petite région de notre propre galaxie , la Voie lactée.
Regarder en dehors de la Voie lactée
Ce qui rend ce nouvel article convaincant, c'est la proposition selon laquelle les chercheurs ont un candidat planétaire en dehors de la Voie lactée – bien en dehors de la Voie lactée, en fait. Selon leurs recherches, les astronomes et astrophysiciens responsables de la découverte de M51-ULS-1b estiment qu'il se trouve à quelque 28 millions d'années-lumière de la Terre .
Les chercheurs ont choisi de regarder en dehors de notre voisinage galactique pour deux raisons. Premièrement, il y a une meilleure probabilité de découvrir un candidat planétaire en utilisant une technique de transit de rayons X, car les sources de rayons X occupent un espace physique plus petit et sont donc plus susceptibles d'être complètement obscurcies lors d'un transit.
"Le Dr Di Stefano et le Dr Imara ont initialement proposé de rechercher des sources de rayons X avec plusieurs objectifs en tête", a déclaré Theron Carmichael, l'un des auteurs de l'article, s'exprimant au nom de l'équipe. "L'un d'entre eux consistait à rechercher des binaires de rayons X potentiels hébergeant des planètes, car ces binaires sont physiquement suffisamment petits pour qu'une planète puisse complètement éclipser leurs signaux de rayons X."
La deuxième raison était pratique : l'équipe avait accès à l'observatoire à rayons X Chandra à un moment où l'observatoire était pointé sur une zone de l'espace où il y avait beaucoup de points de données. "La focalisation en dehors de la Voie lactée était due au nombre de sources de rayons X dans le champ de vision de l'observatoire Chandra", explique Carmichael. "Cela a rendu les choses plus pratiques à observer en permettant une mise au point sur une zone du ciel et en n'ayant pas à pointer le télescope dans des endroits très différents dans le ciel."
Bien qu'il existe certainement des sources de rayons X dans la galaxie de la Voie lactée, "pour l'instant, nous ne connaissons aucun nouveau candidat exoplanète en orbite autour de sources de rayons X dans la Voie lactée", a déclaré Carmichael. "Cette technique est certainement applicable aux sources de rayons X dans la Voie lactée." Et peut-être que maintenant, les scientifiques seront inspirés à regarder quand leur tour viendra sur Chandra.
Vérification de ce candidat planétaire
Malheureusement, en raison de l'énorme distance de cette planète par rapport à la Terre et de la composition unique du système, il faudra beaucoup de temps pour vérifier si M51-ULS-1b est réellement là. Plus précisément, M51-ULS-1b orbite autour de deux étoiles : une étoile à neutrons ou un trou noir (les astronomes ne savent pas exactement lequel) qui émet les rayons X observés en diminuant pendant le transit, et une étoile compagne qui est 20 fois la masse de la nôtre soleil .
Le candidat planétaire orbite autour de ces deux objets célestes – ce qui le rend circumbinaire – et met environ 70 ans pour faire une orbite. Ainsi, la prochaine fois qu'un transit pourrait être visible, ce serait dans plusieurs décennies.
"Puisque le prochain événement de transit est si incertain (cela pourrait être dans des décennies, voire dans bien plus longtemps), il n'y a aucun plan en place pour effectuer des observations de suivi de cette planète candidate en particulier", a déclaré Carmichael. "Au lieu de cela, de nouvelles observations aux rayons X et des données d'archives d'observations précédentes sont plus facilement disponibles pour rechercher d'autres planètes candidates comme celle-ci."
Ainsi, alors que l'existence de M51-ULS-1b pourrait ne jamais être vérifiée, les chercheurs prévoient de s'en inspirer pour rechercher d'autres candidats planétaires comme celui-ci bien au-delà des limites de notre galaxie, et peut-être même à l'intérieur de celle-ci.
Maintenant c'est intéressant
Comme tous les candidats exoplanétaires, celui-ci porte un nom complexe, M51-ULS-1b, qui aide les astronomes à comprendre sa localisation (galaxie M51) et son système. Les chercheurs aimeraient proposer un nouveau terme pour décrire des planètes comme M51-ULS-1b : extraplanète. "En raison de la nature unique de cette planète en dehors de la Voie lactée, nous aimons le terme extraplanète (une combinaison d'"extragalactique" et de "planète")", explique Carmichael, l'une des personnes à avoir découvert la première extraplanète de l'histoire.
