Los casi 5000 exoplanetas (planetas fuera de nuestro Sistema Solar), descubiertos hasta ahora por los astrónomos tienen una característica común. Todos esto mundos que orbitan estrellas más allá de nuestro Sol, se han localizado dentro de la galaxia Vía Láctea.
Ahora, un grupo de investigadores halló indicios de un posible planeta del tamaño de Saturno fuera de nuestra galaxia. Descubierto por el telescopio de rayos X Chandra de la NASA, el planeta se encuentra en la galaxia Messier 51 a unos 28 millones de años luz de la Vía Láctea. Este nuevo resultado se basa en tránsitos, donde el paso de un planeta frente a una estrella bloquea parte de la luz de su luz y produce una caída característica en el brillo que puede ser detectado por telescopios. Esta técnica general ya se ha utilizado para encontrar miles de exoplanetas.
Los investigadores utilizaron el Observatorio de la NASA para detectar la atenuación de los rayos X de un “binario de rayos X”, un sistema en el que 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 frente a la estrella de neutrones o al agujero negro.
Buscar la atenuación de la luz de una estrella cuando algo pasa frente a ella se llama técnica de tránsito. Durante años, los científicos han descubierto exoplanetas utilizando tránsitos con telescopios de luz óptica, que detectan el rango de luz que los humanos pueden ver con sus ojos y más. Esto incluye tanto los telescopios terrestres como los espaciales como la misión Kepler de la NASA. Estas detecciones de tránsito de luz óptica requieren niveles muy altos de sensibilidad porque el planeta es mucho más pequeño que la estrella frente a la que pasa y, por lo tanto, solo se bloquea una pequeña fracción de la luz.
El escenario de un tránsito en una binaria de rayos X es diferente. Debido a que un planeta potencial tiene un tamaño cercano a la fuente de rayos X alrededor de la estrella de neutrones o el agujero negro, un planeta en tránsito que pasa por la línea de visión de la Tierra podría bloquear temporalmente la mayoría o la totalidad de 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.
Los investigadores admiten que se necesitan más datos para verificar su interpretación. Un desafío es que la gran órbita del planeta candidato significa que no volvería a cruzar frente a su socio binario durante unos 70 años, anulando cualquier intento de hacer una observación de seguimiento a corto plazo. Otra posible explicación que consideraron los astrónomos es que la atenuación ha sido causada por una nube de gas y polvo que pasa frente a la fuente de rayos X.
Sin embargo, creen que esto es poco probable, porque las características del evento no coinciden con las propiedades de una nube de gas. “Sabemos que estamos haciendo una afirmación emocionante y audaz, por lo que esperamos que otros astrónomos la examinen con mucho cuidado. Creemos que tenemos un argumento sólido, y este proceso es cómo funciona la ciencia“, dijo la coautora Julia Berndtsson de la Universidad de Princeton, Nueva Jersey.
Si bien este es un estudio tentador, el caso de un exoplaneta en M51 no es infalible. Un desafío es que la gran órbita del planeta candidato en M51-ULS-1 significa que no volvería a cruzar frente a su socio binario durante unos 70 años, frustrando cualquier intento de confirmación de observación 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.
El artículo que describe estos resultados aparece en el último número de Nature Astronomy. 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 Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA administra el programa Chandra. El Centro de Rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla la ciencia desde Cambridge Massachusetts y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.
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