kozmos.hr
Astronomija

Astronomi otkrili kandidata za planet u drugoj galaksiji

Lokacija potencijalnog planeta u M51. Izvor: X-ray: NASA/CXC/SAO/R. DiStefano, et al.; Optical: NASA/ESA/STScI/Grendler.
objavljeno

Astronomi su pomoću ESA-inog XMM-Newton i NASA-inog rendgenskog teleskopa Chandra, napravili važan korak prema otkriću planeta izvan Mliječnog puta.

Poteškoće otkrivanja planeta u drugim galaksijama

Jako je teško opaziti planet u drugoj galaksiji zato što je njena svjetlost zbijena u vrlo sitnu točku na nebu i stoga ne treba čuditi da nijedan takav svijet dosad nije potvrđen. Čak i najbolji teleskopi muče se kako bi razlikovali jednu zvijezdu od druge, a kamoli planet koji je mnogo manji od njih. Standardne metode traženja egzoplaneta koje koristimo u našoj galaksiji, ne mogu se tako jednostavno primijeniti van nje.

No srećom, tu su suvremeni alati koji umjesto svjetlosti proučavaju X-zrake. S obzirom da određeni objekti svjetle jače u rendgenskom spektru, teleskopi poput ESA-inog XMM-a mogu ih lakše razlikovati prilikom promatranja galaksije. Među najsvjetlije takve objekte spadaju binarni sustavi koji se sastoje od neutronske zvijezde ili crne rupe te njihove zvijezde suputnika. Nuetronske zvijezde odnosno crne rupe izjedaju svoje ‘donatore’, a materijal kojeg usisavaju dolazi pod utjecaj izrazito jakog gravitacijskog polja. Materijal se potom zagrijava na milijune stupnjeva, emitirajućih svijetle X-zrake.

Izvor: NASA/CXC/M. Weiss.
Izvor: NASA/CXC/M. Weiss.

Astronomi smatraju kako je teoretski moguće da planet napravi tranzit preko binarnog izvora i blokira snažne X-zrake. “Binarne X-zrake mogu biti idealna mjesta za traženje planeta, jer iako su milijun puta svjetlije od našeg Sunca, one dolaze iz vrlo malog područja. Zapravo, izvor kojeg smo proučavali, manji je od Jupitera što znači da bi planet u tranzitu mogao potpuno blokirati rendgensku svjetlost”, tvrdi Rosanne Di Stefano iz Centra za astrofiziku, Harvard & Smithsonian, prvi autor nove studije nedavno objavljene u časopisu Nature Astronomy.

Planet – jedino moguće rješenje?

Rosanne i kolege pretraživali su podatke Chandre i XMM-Newtona o trima galaksijama kako bi pronašali tragove tranzita na X-zrakama odnosno padove u svjetlosti koji bi mogli biti objašnjeni prolaskom planeta. U galaksiji pod imenom Whirlpool (M51), opazili su zanimljivi signal te ga odlučili detaljnije analizirati. Pad se dogodio u binarnom sustavu M51-ULS-1, a signal je bio blokiran na nekoliko sati prije nego što se ponovno vratio. Prije nego što su uopće mogli uzeti u obzir mogućnost da se radi o izvangalaktičkom planetu, istraživači su morali pažljivo isključiti nekoliko potencijalnih objašnjenja.

“Prvo smo se morali uvjeriti da signal možda nije uzrokovan nečim drugim”, dodaje Rosanne. “To smo učinili dubinskom analizom pada rendgenskih zraka u podacima Chandra-e, analizom drugih padova i signala u XMM podacima te modeliranjem padova uzrokovanih drugim mogućim događajima, među kojima je i tranzit planeta.”

Tim smatra da uzroci pada svjetlosti rendgenskih zraka ne mogu biti male zvijezde jer je sustav premlad, a tranzitni objekt prevelik. Pad svjetlosti ukazuje na tranzitni objekt s jasno definiranom površinom stoga također možemo isključiti opciju da se radi o oblaku plina ili prašine. Varijacije u svjetlini ne bi mogle objasniti zašto su temperatura i boja svjetla ostale iste nakon što su iznenadno nestale na nekoliko sati. Blokada svjetlosti uzrokovana prolaskom zvijezde suputnika, dovela bi do mnogo duljeg zamračenja. Čini se da nema drugog objašnjenja nego da se radi o planetu.

“Napravili smo računalne simulacije kako bismo vidjeli ima li pad karakteristike tranzitnog planeta i otkrili smo da podaci savršeno odgovaraju tom scenariju. Prilično smo uvjereni da se ne radi o ničem drugom te da smo pronašli prvog kandidata za planet izvan Mliječne staze”, tvrdi Rosanne.

Značajke planeta

Temeljem svojih zapažanja, tim sada nastoji odrediti značajke planeta. Veličine je Saturna, kruži oko binarnog sustava na deset puta većoj udaljenosti od Zemlje i Sunca, a orbita mu traje oko 70 godina. Izložen je velikoj količini radijacije i ne može podržati život.

Ipak zbog svoje duge orbite, novi tranzit neće se ponoviti u skorašnje vrijeme što onemogućava znanstvenu potvrdu i zato je tim oprezan pri tvrdnji da su pronašli potencijalnog kandidata za planet. “Možemo jedino sa sigurnošću reći da se nijedno drugo objašnjenje ne uklapa u ono što smo vidjeli”, dodaje Rosanne.

Osim što se radi o važnom koraku u potrazi za planetom izvan Mliječnog puta, također je potvrđena teorija da planeti mogu kružiti oko rendgenskog binarnog sustava kao i oko pulsara koji su u prošlosti bili dio istog sustava.

“Prvi potvrđeni planet izvan našeg Sunčevog sustava pronađen je oko pulsara, objekta koji se obično promatra u X-zrakama. Uzbuđen sam što rendgenske zrake sada također igraju važan korak u potrazi za planetima izvan naše galaksije,” smatra Norbert Schartel, XMM-Newtonov projektni znanstvenik. “Sada kada imamo novu metodu  pronalaženja kandidata za planete u drugim galaksijama, nadamo se da ćemo ih pronaći mnogo više gledanjem rendgenskih podataka u arhivi. U budućnosti bismo možda mogli potvrditi njihovo postojanje”, objašnjava Rosanne.

https://kozmos.hr/potvrdeno-otkrice-velikog-egzoplaneta-pomocu-tess-tehnologije/

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Anonymus (25. listopada 2021.), Could this be a planet in another galaxy?, ESA, Esa.int (pristupljeno 26. listopada 2021.)

“A possible planet candidate in an external galaxy detected through X-ray transit”, by Rosanne Di Stefano et al., planned for publication in Nature Astronomy on 25 October 2021. DOI: 10.1038/s41550-021-01495-w

Ja sam Matija Klarić.
Student sam Ekonomskog fakulteta, a u slobodno se vrijeme bavim volonterstvom te istraživanjem, čitanjem i pisanjem o mojim omiljenim temama; svemiru, astronomiji, astrofizici i tehnologiji.