Per coloro che sono interessati alla scienza spaziale - o anche alla fantascienza - gli astronomi sono stati pieni di notizie affascinanti negli ultimi anni. Man mano che la tecnologia migliora, i ricercatori sono stati in grado di scoprire ancora più oggetti celesti di quanto avessimo mai immaginato, da comete e asteroidi che sfrecciano attraverso il nostro sistema solare, alla materia oscura e ai pianeti in orbita attorno a stelle lontane .
Ora, abbiamo prove di pianeti ben oltre quelli che abbiamo mai scoperto prima. Ma tutti i pianeti che abbiamo trovato attraverso la nostra tecnologia avanzata sono stati all'interno della nostra galassia, la Via Lattea , fino ad ora.
In un articolo pubblicato il 25 ottobre 2021, sulla rivista Nature Astronomy , un team di astronomi e astrofisici ha presentato un nuovo candidato planetario più lontano di quanto abbiamo mai visto prima. Si chiama M51-ULS-1b e si trova in Messier 51, chiamato anche Whirlpool Galaxy. Mentre gli esseri umani potrebbero non vedere mai, o addirittura confermare, l'esistenza di M51-ULS-1b, anche la sua realtà teorica apre la strada a ulteriori scoperte nelle profondità dello spazio al di là di qualsiasi cosa scoperta prima.
Come troviamo i pianeti
Per decenni, i ricercatori hanno utilizzato i dati dei telescopi terrestri e spaziali per trovare pianeti oltre a quelli del nostro sistema solare, chiamati esopianeti . Tipicamente i ricercatori cercano un evento di " transito ", quando l'orbita del pianeta lo porta davanti alla sua stella, dal nostro punto di vista. I transiti avvengono anche nel nostro sistema solare; potresti ricordare uno dei transiti più recenti avvenuto nel 2019 quando il minuscolo Mercurio è passato davanti al sole.
A seconda delle dimensioni del pianeta rispetto alla stella, un evento di transito farà diminuire la luminosità della stella, anche quando la stella non emette luce lungo la lunghezza d'onda visibile; ecco perché l' Osservatorio a raggi X Chandra è stato utilizzato per scoprire questo nuovo candidato planetario.
In molti casi, i ricercatori sono in grado di osservare l'oscuramento della stella e supporre che un pianeta debba orbitare attorno a quella stella (o alle stelle, poiché esistono sistemi circumbinari in cui un pianeta o più pianeti orbitano attorno a due stelle!). Questi candidati planetari vengono presentati alla comunità scientifica per verificare con ulteriori dati e hanno portato a più di 4.000 esopianeti confermati . Fino a questo punto, ogni esopianeta proposto è stato localizzato all'interno di una piccola regione della nostra galassia , la Via Lattea.
Guardando fuori dalla Via Lattea
Ciò che rende questo nuovo documento avvincente è la proposta che i ricercatori abbiano un candidato planetario al di fuori della Via Lattea, in effetti molto al di fuori della Via Lattea. Secondo la loro ricerca, gli astronomi e gli astrofisici responsabili della scoperta di M51-ULS-1b stimano che si trovi a circa 28 milioni di anni luce dalla Terra .
I ricercatori hanno scelto di guardare fuori dal nostro quartiere galattico per due motivi. Innanzitutto, c'è una migliore probabilità di scoprire un candidato planetario usando una tecnica di transito di raggi X, poiché le sorgenti di raggi X occupano uno spazio fisico più piccolo e hanno quindi maggiori probabilità di essere completamente oscurate durante un transito.
"Il Dr. Di Stefano e il Dr. Imara inizialmente hanno proposto di cercare sorgenti di raggi X con diversi obiettivi in mente", afferma Theron Carmichael, uno degli autori dell'articolo, parlando a nome del team. "Uno dei quali era la ricerca di potenziali binari a raggi X che ospitano il pianeta perché questi binari sono fisicamente abbastanza piccoli da consentire a un pianeta di eclissare completamente i loro segnali a raggi X".
La seconda ragione era pratica: il team aveva accesso all'utilizzo dell'Osservatorio a raggi X Chandra in un momento in cui l'osservatorio era puntato su un'area dello spazio in cui c'erano molti punti dati. "L'attenzione al di fuori della Via Lattea era dovuta al numero di sorgenti di raggi X all'interno del campo visivo dell'Osservatorio Chandra", spiega Carmichael. "Ciò ha reso le cose più comode da osservare consentendo la messa a fuoco su un'area del cielo e non dovendo puntare il telescopio in punti molto diversi nel cielo".
Mentre ci sono certamente sorgenti di raggi X all'interno della galassia della Via Lattea, "per ora, non siamo a conoscenza di nuovi candidati esopianeti che orbitano attorno a sorgenti di raggi X nella Via Lattea", afferma Carmichael. "Questa tecnica è certamente applicabile alle sorgenti di raggi X all'interno della Via Lattea". E forse ora, gli scienziati saranno ispirati a guardare quando arriverà il loro turno su Chandra.
Verificando questo candidato planetario
Sfortunatamente, a causa dell'enorme distanza di questo pianeta dalla Terra e della composizione unica del sistema, ci vorrà molto tempo per verificare se M51-ULS-1b sia effettivamente lì. Nello specifico, M51-ULS-1b orbita attorno a due stelle: una stella di neutroni o buco nero (gli astronomi non sono sicuri di quale sia esattamente) che emette i raggi X osservati attenuarsi durante il transito, e una stella compagna che è 20 volte la massa della nostra sole .
Il candidato planetario orbita attorno a entrambi questi oggetti celesti, rendendolo circumbinario, e impiega circa 70 anni per compiere un'orbita. Quindi la prossima volta che un transito potrebbe essere visibile sarebbe tra diversi decenni.
"Dal momento che il prossimo evento di transito è così incerto (potrebbe essere tra decenni, o molto più a lungo), non ci sono piani in atto per seguire le osservazioni di questo particolare pianeta candidato", afferma Carmichael. "Invece, nuove osservazioni a raggi X e dati d'archivio di osservazioni precedenti sono più facilmente disponibili per cercare più pianeti candidati come questo".
Quindi, mentre l'esistenza di M51-ULS-1b potrebbe non essere mai verificata, i ricercatori hanno in programma di usarlo come ispirazione per cercare altri candidati planetari come questo, ben oltre i confini della nostra galassia, e forse anche al suo interno.
Ora è interessante
Come tutti i candidati esoplanetari, questo ha un nome complesso, M51-ULS-1b, che aiuta gli astronomi a capire la sua posizione (galassia M51) e il sistema. I ricercatori vorrebbero proporre un nuovo termine per descrivere pianeti come M51-ULS-1b: extroplanet. "A causa della natura unica di questo pianeta che si trova al di fuori della Via Lattea, ci piace il termine extrapianeta (una combinazione di "extragalattico" e "pianeta")", afferma Carmichael, una delle persone che ha scoperto il primo estropianeta nella storia.
