Pierwsza planeta poza naszą galaktyką odkryta. Tak daleko jeszcze nie sięgaliśmy
Żadna z dotychczas odkrytych egzoplanet nie znajduje się tak daleko, jak źródło sygnału, które odkryli naukowcy.
Naukowcy analizujący dane zebrane za pomocą kosmicznego Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra dostrzegli nietypowy sygnał, którego źródłem może być planeta pozasłoneczna krążąca w nietypowym układzie gwiazd. Źródło sygnału znajduje się wielokrotnie dalej niż jakakolwiek spośród dotychczas odkrytych egzoplanet.
W ciągu ostatnich trzydziestu lat astronomowie odkryli ponad 4000 planet pozasłonecznych, zarówno tych bliskich, oddalonych od nas o kilka lat świetlnych (Proxima b - 4,26 roku świetlnego od Ziemi), jak i takich odległych od nas nawet o 3000 lat świetlnych.
Jeżeli jednak najnowsze odkrycie się potwierdzi, rekord odległości do najodleglejszej planety zostanie pobity o wiele rzędów. Mowa bowiem o obiekcie znajdującym się w galaktyce Messier 51, znanej także pod nazwą Galaktyka Wir.
O jakich zatem odległościach mówimy? Jeżeli najodleglejsza dotąd potwierdzona egzoplaneta - Kepler-1606b - oddalona jest od nas o 2870 lat, a kandydatka (wciąż niepotwierdzona) KOI-5889.01 o całe 5000 lat świetlnych, to nie mogą się one równać z odległością 28 milionów lat świetlnych, a tam właśnie znajduje się najnowsza kandydatka na planetę. To kilka tysięcy razy dalej od najdalszej znanej dotąd egzoplanety.
Jak odkryć planetę miliony lat świetlnych od Ziemi?
Tradycyjne metody poszukiwania planet pozasłonecznych nie sprawdzą się przy poszukiwaniu planet pozasłonecznych w tak dużych odległościach. Badacze doszli jednak do wniosku, że mogą poszukać tranzytów, tj. spadków jasności gwiazd spowodowanych przejściem na ich tle planety, w zakresie promieniowania rentgenowskiego.
Teoretycznie w ten sposób można poszukać planet w układach podwójnych, które są jasne w zakresie rentgenowskim. Do takich układów należą pary gwiazd, w których jednym ze składników jest gwiazda neutronowa lub czarna dziura, która odziera swoją gwiezdną towarzyszkę z gazu. Ów gaz uciekający z normalnej gwiazdy opadając na gwiazdę neutronową czy też czarną dziurę rozgrzewa się do niewyobrażalnych temperatur i zaczyna świecić w zakresie rentgenowskim.
Tu właśnie znajduje się szansa dla poszukiwaczy planet. Taka czarna dziura czy gwiazda neutronowa to obiekty niezwykle małe, niezwykle kompaktowe. Z tego też powodu obszar, w którym emitowane jest w ich otoczeniu promieniowanie rentgenowskie, jest na tyle mały, że jeżeli przed nim przejdzie planeta, to może zasłonić go na tyle, że na Ziemi będzie widoczny całkowity spadek jasności układu w zakresie rentgenowskim.
Taki właśnie spadek jasności w zakresie rentgenowskim zarejestrowano w układzie podwójnym M51-ULS-1. Sam układ składa się ze źródła kompaktowego (czarna dziura/gwiazda neutronowa) oraz gwiazdy o masie 20 razy większej od Słońca. W tymże układzie astronomowie dostrzegli zanik promieniowania rentgenowskiego trwający blisko trzy godziny. Symulacje wskazują, że mógł być on spowodowany przejściem na jego tle planety o rozmiarach Saturna.
Jest tylko jeden istotny problem
Zwyczajowo ustalenie, czy na pewno mamy do czynienia z egzoplanetą, wymaga zarejestrowania kilku kolejnych tranzytów tego samego obiektu, aby potwierdzić regularność, która powinna charakteryzować stabilną orbitę planety wokół gwiazdy/układu gwiazd.
Szacunki wskazują jednak, że hipotetyczna planeta w tym układzie okrążą układ podwójny w odległości dwa razy większej od odległości Słońce-Saturn. To z kolei oznacza, że na pełne okrążenie układu i ponowny tranzyt możemy czekać kolejne siedemdziesiąt lat.
Jakby tego było mało, ustalenie dokładnej odległości, a tym samym dokładnego momentu kolejnego tranzytu jest niemożliwe. Istnieje zatem ryzyko, że jeżeli będziemy wiedzieli tylko mniej więcej, w którym roku planeta pojawi się znowu przed gwiazdami, to rozminiemy się z tranzytem trwającym tylko trzy godziny.
W idealnym świecie można by było w takiej sytuacji sprawdzić dane archiwalne sprzed 70 lat i poszukać poprzedniego tranzytu tej planety. Problem w tym, że siedem dekad temu żadnego kosmicznego obserwatorium rentgenowskiego jeszcze nie było. Pozostaje zatem zostawić potwierdzenie tego odkrycia astronomom, którzy jeszcze nawet nie są w planach swoich rodziców.
