Die ontdekking van die eerste eksoplaneetkandidaat in die X-straal-binêre ster M51-ULS-1 in die spiraalsterrestelsel Messier 51 (M51), ook genoem die Draaikolksterrestelsel, met behulp van die transito-tegniek deur helderheidsdalings by X-straalgolflengtes (in plaas van optiese golflengtes) waar te neem, is baanbrekend en 'n spelwisselaar omdat dit die beperking van die waarneming van helderheidsdalings by optiese golflengtes oorkom en die weg oopmaak vir die soektog na eksoplanete in eksterne sterrestelsels. Die opsporing en karakterisering van planete in eksterne sterrestelsels het beduidende implikasies vir die soektog na buiteaardse lewe.
“Maar waar is almal ?” het Fermi uitgebars, lank terug in die somer van 1950, terwyl hy gewonder het hoekom daar geen bewyse van enige buiteaardse lewe (ET) in die ruimte is nie, ten spyte van die hoë waarskynlikheid van die bestaan daarvan. Driekwart van die eeu na daardie beroemde lyn is daar steeds geen bewyse van enige lewe buite die Aarde nie, maar die soektog duur voort en een van die sleutelkomponente van hierdie soektog is die opsporing van planete buite die sonnestelsel en die karakterisering daarvan vir moontlike tekens van lewe.
Meer as 4300 eksoplanete is in die afgelope paar dekades ontdek wat moontlik toestande het wat geskik is om lewe te ondersteun. Almal van hulle is binne ons tuissterrestelsel gevind . Geen eksoplaneet is bekend as ontdek buite die Melkweg nie. Trouens, daar is geen bewyse om die idee van die teenwoordigheid van 'n planetêre stelsel in enige eksterne sterrestelsel te ondersteun nie.
Wetenskaplikes het nou vir die eerste keer die ontdekking van 'n moontlike eksoplaneetkandidaat in 'n eksterne sterrestelsel gerapporteer . Hierdie ekstrasolare planeet is in die spiraalsterrestelsel Messier 51 (M51), ook genoem die Draaikolksterrestelsel , geleë op 'n afstand van ongeveer 28 miljoen ligjare van ons tuissterrestelsel, die Melkweg.
Gewoonlik word 'n planeet waargeneem deur die waarneming van 'n verduistering wat dit veroorsaak wanneer dit voor sy ster verbybeweeg terwyl dit om die ster wentel , wat die lig wat van die ster uitstraal, blokkeer (oorgangstegniek). Hierdie gebeurtenis word waargeneem as 'n tydelike verdofting van die ster. Die soektog na 'n eksoplaneet behels die soeke na dalings in die lig van 'n ster . Die ander metode vir die opsporing van planete is deur radiale snelheidsmetings. Alle eksoplanete is met behulp van hierdie tegnieke in ons tuissterrestelsel opgespoor op relatief kort intra-galaktiese afstande in die omgewing van 3000 ligjare.
Om na ligdalings oor groter intergalaktiese afstande te soek om eksoplanete buite die Melkweg op te spoor, is egter 'n moeilike taak, want 'n eksterne sterrestelsel beslaan 'n klein area in die hemelruim en die hoë digtheid van sterre laat nie die bestudering van 'n individuele ster in voldoende besonderhede toe om die opsporing van kenmerke van 'n planeet moontlik te maak nie . Gevolglik was soektog teen optiese golflengte in 'n eksterne sterrestelsel tot dusver nie haalbaar nie en kon geen eksoplaneet buite ons tuissterrestelsel ontdek word nie. Die nuutste navorsing is baanbrekend en 'n spelwisselaar, want dit skynbaar oorkom hierdie beperking deur dalings in helderheid by X-straalgolflengtes (in plaas van optiese golflengtes) waar te neem, en maak die weg oop vir die soektog na eksoplanete in ander sterrestelsels.
X-straalbinaries (XRB's) in die eksterne sterrestelsels word as ideaal beskou vir die soektog na eksoplanete . Hierdie (d.w.s. XRB's) is 'n klas binêre sterre wat bestaan uit 'n normale ster en 'n ineengestorte ster soos 'n witdwerg of 'n swartgat . Wanneer die sterre naby genoeg is, word materiaal van die normale ster van die normale ster na die digte ster getrek as gevolg van swaartekrag. Gevolglik word die aangroeiende materiaal naby die digte ster oorverhit en gloei in X-strale wat as helder X-straalbronne (XRS'e) verskyn.
Met 'n idee om planete wat om X-straalbinaries (XRB's) wentel , op te spoor , het die navorsingspan gesoek na dalings in die helderheid van X-strale wat ontvang word van die helder X-straalbinaries (XRB's) in drie eksterne sterrestelsels, M51, M101 en M104.
Die span het uiteindelik gefokus op die X-straal-binêre M51-ULS-1 wat een van die helderste X-straalbronne in die M51-sterrestelsel is. Die daling in helderheid van X-straal wat deur die Chandra-teleskoop ontvang is, is waargeneem. Die data oor die afname in helderheid is vir verskeie moontlikhede ondersoek en daar is gevind dat dit geskik is vir vervoer deur 'n planeet, heel waarskynlik so groot soos Saturnus.
Hierdie studie is ook nuut omdat dit die soektog na eksoplanete vir die eerste keer suksesvol op X-straalgolflengte kon uitvoer . Op die breedste vlak brei hierdie mylpaalontdekking van ' n eksoplaneet buite ons tuissterrestelsel die omvang van die soektog na eksoplanete na ander eksterne sterrestelsels uit, wat implikasies het vir die soektog na buitenaardse intelligente lewe.
***
Bronne:
- Di Stefano, R., Berndtsson, J., Urquhart, R. et al. 'n Moontlike planeetkandidaat in 'n eksterne sterrestelsel wat deur X-straaltransit opgespoor is. Nature Astronomie (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w . Voordruk weergawe beskikbaar by https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf
- NASA. Chandra sien bewyse vir moontlike planeet in 'n ander sterrestelsel. Aanlyn beskikbaar by https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/
- NASA. Wetenskap – Voorwerpe – X-straal Binêre Sterre. Aanlyn beskikbaar by https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html
- Schwieterman E., Kiang N., et al 2018. Exoplanet Biosignatures: A Review of Remote Detectable Signs of Life. Astrobiologie Vol. 18, No. 6. Aanlyn gepubliseer op 1 Junie 2018. DOI: https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729
, also called the Whirlpool Galaxy){kind=link}