Esimese eksoplaneedikandidaadi avastamine spiraalgalaktikas Messier 51 (M51), mida nimetatakse ka keerisgalaktikaks, röntgenkiirguse kaksiktähe M51-ULS-1 abil, kasutades transiiditehnikat, kus jälgitakse heleduse langusi röntgenkiirguse lainepikkustel (optiliste lainepikkuste asemel), on teedrajav ja mängumuutev, sest see ületab optiliste lainepikkuste heleduse languste jälgimise piirangud ja avab tee eksoplaneetide otsimiseks välisgalaktikates. Planeetide tuvastamine ja iseloomustamine välisgalaktikates omab olulist mõju maavälise elu otsingutele.
„Aga kus kõik on ?“ pahvatas Fermi juba 1950. aasta suvel, mõtiskledes, miks pole kosmoses mingeid tõendeid maavälise elu (ET) kohta, hoolimata selle olemasolu suurest tõenäosusest. Kolmveerand sajandit pärast seda kuulsat joont pole ikka veel mingeid tõendeid elu kohta väljaspool Maad, kuid otsingud jätkuvad ja üks selle otsingu võtmekomponente on Päikesesüsteemist väljaspool asuvate planeetide avastamine ja nende iseloomustamine võimalike elumärkide leidmiseks.
Viimase paarikümne aasta jooksul on avastatud üle 4300 eksoplaneedi , millel võivad olla eluks sobivad tingimused või mitte. Kõik need leiti meie kodugalaktikast . Väljaspool Linnuteed ei ole teadaolevalt avastatud ühtegi eksoplaneeti . Tegelikult pole mingeid tõendeid, mis toetaksid planeedisüsteemi olemasolu ideed üheski välises galaktikas.
Teadlased on nüüd esmakordselt teatanud võimaliku eksoplaneedikandidaadi avastamisest välises galaktikas . See ekstrasolaarne planeet asub spiraalgalaktikas Messier 51 (M51), mida nimetatakse ka Whirlpooli galaktikaks ja mis asub meie kodugalaktikast Linnuteest umbes 28 miljoni valgusaasta kaugusel.
Tavaliselt tuvastatakse planeet varjutuse jälgimise teel, mis tekib siis, kui planeet tiirleb ümber oma tähe , blokeerides sellega tähelt kiirguva valguse (transiiditehnika). Seda sündmust vaadeldakse tähe ajutise tuhmumisena. Eksoplaneedi otsingud hõlmavad tähe valguses lohkude otsimist . Teine planeetide tuvastamise meetod on radiaalkiiruse mõõtmine. Kõik eksoplaneedid on meie kodugalaktikas nende tehnikate abil tuvastatud suhteliselt lühikestel galaktikasisestel vahemaadel, umbes 3000 valgusaasta kaugusel.
Siiski on valguse lohkude otsimine suurematel galaktikatevahelistel kaugustel, et tuvastada Linnutee välistel eksoplaneetidel, raske ülesanne, kuna väline galaktika hõivab taevas väikese ala ja tähtede suur tihedus ei võimalda üksikut tähte piisavalt detailselt uurida, et planeedi signatuure tuvastada . Seetõttu ei olnud välises galaktikas optilise lainepikkuse otsimine seni teostatav ja ühtegi eksoplaneeti väljaspool meie kodugalaktikat ei õnnestunud avastada. Viimane uuring on teedrajav ja mängu muutja, sest see näib ületavat selle piirangu, jälgides heleduse lohke röntgenkiirguse lainepikkustel (optiliste lainepikkuste asemel) ja avab tee eksoplaneetide otsimiseks teistes galaktikates.
Välistes galaktikates asuvaid röntgenkaksiktähti (XRB-sid) peetakse ideaalseks eksoplaneetide otsimiseks . Need (st XRB-d) on kaksiktähtede klass, mis koosneb tavalisest tähest ja kokkuvarisenud tähest, näiteks valgest kääbusest või mustast august . Kui tähed on piisavalt lähedal, tõmbab gravitatsiooni tõttu tavalise tähe materjal tavalise tähe küljest tiheda tähe poole. Selle tulemusena muutub tiheda tähe lähedal kogunev materjal ülekuumenemiseks ja helendab röntgenkiirguses, paisttes eredate röntgenikiirgusallikatena (XRS-idena).
Ideega tuvastada röntgenikiirte kaksiktähtede (XRB) ümber tiirlevaid planeete otsis uurimisrühm kolme välise galaktika (M51, M101 ja M104) eredate röntgenikiirte kaksiktähtede (XRB) röntgenkiirguse heleduse langusi.
Lõpuks keskendus meeskond röntgenkiirte binaarsele M51-ULS-1-le, mis on M51 galaktika üks eredamaid röntgenikiirguse allikaid. Täheldati Chandra teleskoobiga saadud röntgenikiirguse heleduse langust. Andmeid heleduse languse kohta uuriti erinevate võimaluste osas ja leiti, et need sobivad läbisõiduks planeedil, mis on tõenäoliselt Saturni suurune.
See uuring on uudne ka selle poolest, et esmakordselt viidi edukalt läbi eksoplaneetide otsing röntgenkiirguse lainepikkusel. Laiemal tasandil laiendab see meie kodugalaktika väliste eksoplanetide murranguline avastamine eksoplaneetide otsingute ulatust teistele välisgalaktikatele, millel on mõju maavälise intelligentse elu otsingutele.
***
Allikad:
- Di Stefano, R., Berndtsson, J., Urquhart, R. jt. Võimalik planeedikandidaat välises galaktikas, mis tuvastati röntgenikiirguse kaudu. Loodusastronoomia (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w . Trükieelne versioon saadaval aadressil https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf
- NASA. Chandra näeb tõendeid võimaliku planeedi kohta teises galaktikas. Internetis saadaval aadressil https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/
- NASA. Teadus – objektid – röntgeni kaksiktähed. Internetis saadaval aadressil https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html
- Schwieterman E., Kiang N., et al 2018. Eksoplaneti biosignatuurid: ülevaade kaugtuvastatavatest elumärkidest. Astrobiology Vol. 18, nr 6. Avaldatud Internetis 1. juunil 2018. DOI: https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729
, also called the Whirlpool Galaxy){kind=link}