Los astrónomos han encontrado evidencia de un posible candidato a planeta en la galaxia M51 (“Whirlpool”), que potencialmente representa lo que sería el primer planeta visto en transitar una estrella fuera de la Vía Láctea. Como se informó en nuestro último comunicado de prensa, los investigadores utilizaron el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA para detectar la atenuación de los rayos X de un “binario de rayos X”, un sistema donde una estrella similar al Sol está en órbita alrededor de una estrella de neutrones o un agujero negro. Los autores interpretan este oscurecimiento como un planeta que pasa por delante de la estrella de neutrones o agujero negro.
La Galaxia M51 (Whirlpool) aparece en está instantánea del telescopio espacial Hubble. Whirlpool está ubicada aproximadamente a 25 millones de años luz de distancia en la constelación Canes Venatici Crédito: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) y el equipo del patrimonio del Hubble (STScI / AURA)
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El panel izquierdo de este gráfico muestra M51 en rayos X de Chandra (púrpura y azul) y luz óptica del Telescopio Espacial Hubble de la NASA (rojo, verde y azul). Un cuadro marca la ubicación del posible candidato a planeta, un binario de rayos X conocido como M51-ULS-1. La ilustración de un artista en el panel derecho representa el binario de rayos X y el posible planeta. El material de la estrella compañera (blanco y azul en la ilustración) se tira sobre la estrella de neutrones o el agujero negro, formando un disco alrededor del objeto denso (ilustrado como rojo y naranja). El material cerca del objeto denso se sobrecalienta, lo que hace que brille en luz de rayos X (blanco). El planeta se muestra comenzando a pasar por delante de esta fuente de rayos X.
Buscar el oscurecimiento de la luz de una estrella cuando algo pasa frente a ella se llama la técnica de tránsito. Durante años, los científicos han descubierto exoplanetas utilizando tránsitos con telescopios ópticos de luz, que detectan el rango de luz que los humanos pueden ver con sus ojos y más. Esto incluye tanto telescopios terrestres como espaciales como la misión Kepler de la NASA. Estas detecciones ópticas de tránsito de luz requieren niveles muy altos de sensibilidad porque el planeta es mucho más pequeño que la estrella a la que pasa y, por lo tanto, solo una pequeña fracción de la luz está bloqueada.
Crédito de animación: NASA/CXC/A.Jubett
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El escenario de un tránsito en un binario de rayos X es diferente. Debido a que un planeta potencial está cerca en tamaño de la fuente de rayos X alrededor de la estrella de neutrones o el agujero negro, un planeta en tránsito que pasa a lo largo de la línea de visión de la Tierra podría bloquear temporalmente la mayoría o todos los rayos X. Esto hace posible detectar tránsitos a mayores distancias, incluso más allá de la Vía Láctea, que los estudios de luz óptica actuales que utilizan tránsitos. El gráfico a continuación muestra cómo los rayos X de M51-ULS-1 disminuyen temporalmente a cero durante las observaciones de Chandra.
Esta curva de luz muestra cómo los rayos X de M51-ULS-1 disminuyen temporalmente a cero durante las observaciones de Chandra.
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Si bien este es un estudio tentador, el caso de un exoplaneta en M51 no es férreo. Un desafío es que la gran órbita del candidato a planeta en M51-ULS-1 significa que no volvería a cruzar frente a su socio binario durante unos 70 años, frustrando cualquier intento de una observación confirmatoria durante décadas. También existe la posibilidad de que la atenuación de los rayos X se deba a una nube de gas que pasa cerca del M51-ULS-1, aunque los investigadores creen que los datos favorecen fuertemente la explicación del planeta.
Crédito de la ilustración: NASA/CXC/M. Weiss
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El documento que describe estos resultados aparece en el último número de Nature Astronomy y está disponible en línea. Los autores son Rosanne DiStefano (CfA), Julia Berndtsson (Princeton), Ryan Urquhart (Michigan State University), Roberto Soria (University of the Chinese Science Academy), Vinay Kashap (CfA), Theron Carmichael (CfA) y Nia Imara (ahora en la Universidad de California en Santa Cruz). El Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA administra el programa Chandra. El Centro de Rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsonian controla la ciencia desde Cambridge Massachusetts y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.