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 lejano de lo que jamás hayamos visto antes. Se llama M51-ULS-1b y está ubicado en Messier 51, también llamada Galaxia Whirlpool. 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.
Durante décadas, los investigadores han utilizado datos de telescopios espaciales y terrestres para encontrar planetas más allá de los de nuestro sistema solar, llamados exoplanetas. Normalmente, desde nuestra perspectiva, los investigadores buscan un evento de "tránsito", cuando la órbita del planeta lo lleva delante de su estrella. Los tránsitos también ocurren en nuestro sistema solar; Quizás recuerdes que uno de los tránsitos más recientes ocurrió en 2019, cuando el pequeño 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 la estrella oscureciéndose 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 que los verifique 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.
Lo que hace que este nuevo artículo sea convincente es la propuesta de que los investigadores tienen un candidato planetario fuera de la Vía Láctea:way. De hecho, fuera de la Vía Láctea. Según sus investigaciones, 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.
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 queden completamente oscurecidas 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 ellos 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 utilizar 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 foco 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 enfocar un área del cielo y no tener que apuntar el telescopio a lugares muy diferentes del cielo".
Si bien ciertamente hay fuentes de rayos X dentro de la Vía Láctea, "hasta ahora, no conocemos 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 tal vez ahora los científicos se sientan inspirados a investigar cuando llegue su turno en Chandra.
Desafortunadamente, debido a la enorme 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 de cuál exactamente) que emite los rayos X que se observan atenuarse durante el tránsito, y una estrella compañera que tiene 20 veces la masa de la nuestra. sol.
El candidato planetario orbita ambos de estos objetos celestes, lo que lo hace circumbinario, y tarda aproximadamente 70 años en recorrer una órbita. Así que la próxima vez que un tránsito pueda ser visible será dentro de varias décadas.
"Dado que el próximo evento de tránsito es tan incierto (podría ser dentro de 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 planetas candidatos como este."
Entonces, aunque es posible que nunca se verifique la existencia de M51-ULS-1b, los investigadores planean usarlo como inspiración para buscar otros candidatos planetarios similares mucho más allá de los límites de nuestra galaxia, y tal vez incluso dentro de ella.
Como todos los candidatos a exoplanetas, éste 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 este planeta al estar 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.