El observatorio de rayos X Chandra es un satélite artificial lanzado por la NASA el 23 de julio de 1999.....

• Chandra tiene evidencia de un posible planeta en otra galaxia

• Astronomía y el Universo

• ¿Encontraremos otros mundos, otros planetas?

Hemos recibido desde el observatorio de Pujalt una información interesante para los aficionados a la astronomía o aquellos interesados por el universo del que somos parte....

Es posible que se hayan detectado por primera vez signos de un planeta que transita por una estrella fuera de la Vía Láctea. Este resultado intrigante, utilizando el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, abre una nueva ventana para buscar exoplanetas en distancias más grandes que nunca.

El posible exoplaneta candidato se encuentra a la galaxia espiral Messier 51 (M51), también llamada galaxia Whirlpool por su perfil distintivo.

Los exoplanetas se definen como planetas fuera de nuestro Sistema Solar. Hasta ahora, los astrónomos han encontrado todos los otros exoplanetas conocidos y candidatos a exoplanetas en la galaxia de la Vía Láctea, casi todos a menos de unos 3.000 años luz de la Tierra. Un exoplaneta a M51 estaría a unos 28 millones de años luz de distancia, es decir, estaría miles a veces más lejos que los de la Vía Láctea.

“Estamos intentando abrir un espacio completamente nuevo para encontrar otros mundos buscando planetas candidatos a longitudes de ola de rayos X, una estrategia que permite descubrirlos en otras galaxias”, dijo Rosanne Di Stefano, del Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonian (CfA) en Cambridge, Massachusetts, que dirigieron el estudio.

Este nuevo resultado se basa en tráficos, acontecimientos en que el paso de un planeta por ante una estrella bloquea una parte de la luz de la estrella y produce una caída característica. Los astrónomos que utilizan telescopios terrestres y espaciales, como los de las misiones Kepler y TESS de la NASA, han buscado caídas en la luz óptica, la radiación electromagnética que los humanos pueden ver, permitiendo el descubrimiento de miles de planetas.

En cambio, Di Stefano y sus compañeros han buscado caídas en la brillantez de los rayos X recibidos de sistemas binarios brillantes. Estos sistemas luminosos normalmente contienen una estrella de neutrones o un agujero negro que saca gas de una estrella compañera en órbita próxima. El material cerca de la estrella de neutrones o el agujero negro se calienta y brilla con rayos X.

Como que la región que produce rayos X brillantes es pequeña, un planeta que pasa por delante podría bloquear la mayoría o todos los rayos X, haciendo que el tráfico sea más fácil de detectar porque los rayos X pueden desaparecer completamente. Esto podría permitir que los exoplanetas se detectaran a distancias mucho más grandes que los estudios ópticos actuales de tráfico de luz, que tienen que ser capaces de detectar minúsculas disminuciones de luz porque el planeta solo bloquea una pequeña fracción de la estrella.

El equipo utilizó este método para detectar el candidato exoplaneta en un sistema binario denominado M51-ULS-1, situado a M51. Este sistema binario contiene un agujero negro o una estrella de neutrones que orbita una estrella acompañante con una demasiada aproximadamente 20 veces la del Sol. El tráfico de rayos X que encontraron utilizando los datos de Chandra duró unas tres horas, durante las cuales la emisión de rayos X disminuyó en cero. A partir de esta y otra información, los investigadores estiman que el candidato exoplaneta a M51-ULS-1 seria aproximadamente de la medida de Saturno y orbitaría la estrella de neutrones o el agujero negro a aproximadamente el doble de la distancia de Saturno al Sol.

A pesar de que este es un estudio atractivo, se necesitarían más datos para verificar la interpretación como un exoplaneta extragalàctic. Un reto es que la gran órbita del candidato planetario significa que no volvería a cruzar ante su socio binario durante unos 70 años, frustrando cualquier intento de observación confirmada durante décadas.

“Desafortunadamente, para confirmar que estamos viendo un planeta, probablemente tendríamos que esperar décadas para ver otro tráfico”, dijo la coautora Anida Imara de la Universidad de California a Santa Cruz. “Y a causa de las incertidumbres sobre cuánto de tiempos tarda a orbitar, no sabríamos exactamente cuándo mirar”.

La atenuación puede haber sido causada por una nube de gas y pulso que pasa por ante la fuente de rayos X. Los investigadores consideran que esta es una explicación poco probable, puesto que las características del acontecimiento observado a M51-ULS-1 no son coherentes con el paso de esta nube. El modelo de un candidato planeta es, pero, coherente con los datos.

Si un planeta existe en este sistema, probablemente tuviera una historia tumultuosa y un pasado violento. Este exoplaneta habría tenido que sobrevivir a una explosión de la supernova que creó la estrella de neutrones o el agujero negro. El futuro también puede ser peligroso. En algún momento, la estrella compañera también podría explotar como una supernova y hacer que el planeta tuviera una vez más con niveles extremadamente altos de radiación.

Di Stefano y sus compañeros buscaron tráficos de rayos X en tres galaxias más allá de la Vía Láctea, utilizando tanto lo Chandra como lo XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea. Su busca cubrió 55 sistemas a M51, 64 sistemas a Messier 101 (la galaxia “Pinwheel”) y 119 sistemas a Messier 104 (la galaxia del “sombrero”), dando como resultado el único candidato exoplaneta descrito aquí.

Los autores buscarán a los archivos de Chandra y XMM-Newton más candidatos a exoplanetas en otras galaxias. Los conjuntos de datos de Chandra sustanciales están disponibles para al menos 20 galaxias, incluidas algunas como M31 y M33 que están mucho más cerca que M51, cosa que permitiría detectar tráficos más cortos. Otra línea de investigación interesante es buscar tráficos de rayos X en fuentes de rayos X de la Vía Láctea para descubrir nuevos planetas próximos en entornos inusuales.