اكتشاف الأول كوكب خارج المجموعة الشمسية مرشح في الأشعة السينية الثنائية M51-ULS-1 في الحلزون Galaxy مسييه 51 (M51)، وتسمى أيضًا الدوامة Galaxy يعد استخدام تقنية العبور من خلال مراقبة الانخفاضات في السطوع عند الأطوال الموجية للأشعة السينية (بدلاً من الأطوال الموجية الضوئية) أمرًا رائدًا ومغيرًا لقواعد اللعبة لأنه يتغلب على قيود مراقبة الانخفاضات في السطوع عند الأطوال الموجية الضوئية ويفتح المجال للبحث عن الكواكب الخارجية في المجرات الخارجية. كشف وتوصيف الكواكب في المجرات الخارجية آثار كبيرة على البحث عن حياة خارج كوكب الأرض.
"ولكن أين الجميع؟" كان فيرمي قد انفجر في صيف عام 1950، وهو يفكر في سبب عدم وجود دليل على وجود أي حياة خارج كوكب الأرض (ET) في الكون. الفضاء رغم احتمالية وجودها العالية. بعد مرور ثلاثة أرباع القرن على ذلك الخط الشهير، لا يزال لا يوجد دليل على وجود أي حياة في أي مكان خارج الأرض، لكن البحث مستمر وأحد المكونات الأساسية لهذا البحث هو اكتشاف الكواكب خارج النظام الشمسي وتوصيفه للتوقيعات المحتملة للحياة.
أكثر من 4300 الكواكب الخارجية تم اكتشافها في العقود القليلة الماضية والتي قد تكون أو لا تحتوي على ظروف مناسبة لدعم الحياة. تم العثور عليهم جميعًا داخل منزلنا Galaxy. في كوكب خارج المجموعة الشمسية ومن المعروف أنه تم اكتشافه خارج مجرة درب التبانة. وفي الواقع، لا يوجد أي دليل يدعم فكرة وجود نظام كوكبي في أي مكان خارجي Galaxy.
وقد أفاد العلماء الآن اكتشاف ممكن كوكب خارج المجموعة الشمسية مرشح في الخارج Galaxy لأول مرة. هذا خارج المجموعة الشمسية كوكب هو في دوامة Galaxy مسييه 51 (M51)، وتسمى أيضًا الدوامة Galaxy، وتقع على مسافة حوالي 28 مليون سنة ضوئية من المنزل Galaxy درب التبانة.
عادة ، أ كوكب يتم اكتشافه عن طريق مراقبة الكسوف الذي يحدثه عندما يمر أمامه ★ في حين تدور حول حول وبالتالي حجب الضوء المنبعث من ★ (تقنية العبور). يُلاحظ هذا الحدث على أنه تعتيم مؤقت للنجم. ابحث عن كوكب خارج المجموعة الشمسية يتضمن البحث عن الانخفاضات في ضوء أ ★. طريقة أخرى للكشف عن الكواكب عن طريق قياسات السرعة الشعاعية. الجميع الكواكب الخارجية تم اكتشافها باستخدام هذه التقنيات في مجرتنا الأم على مسافات قصيرة نسبيًا داخل المجرة في حدود 3000 سنة ضوئية.
ومع ذلك، يجب اكتشاف الانخفاضات في الضوء على مسافات أكبر بين المجرات الكواكب الخارجية خارج درب التبانة هي مهمة شاقة لأن المجرة الخارجية تشغل مساحة صغيرة في السماء وكثافة عالية من النجوم لا يسمح بدراسة النجم الفردي بتفاصيل كافية لتمكين اكتشاف توقيعات أ كوكب. ونتيجة لذلك فإن البحث في الطول الموجي البصري في مجرة خارجية لم يكن ممكناً حتى الآن ولا كوكب خارج المجموعة الشمسية يمكن اكتشافها خارج مجرتنا المنزلية. أحدث الأبحاث تعتبر رائدة ومغيرة لقواعد اللعبة لأنها تتغلب على ما يبدو على هذا القيد من خلال ملاحظة الانخفاضات في السطوع عند أطوال موجات الأشعة السينية (بدلاً من الأطوال الموجية الضوئية)، وتفتح المجال للبحث عن الكواكب الخارجية في المجرات الأخرى.
تعتبر ثنائيات الأشعة السينية (XRBs) الموجودة في المجرات الخارجية مثالية للبحث الكواكب الخارجية. هذه (أي XRBs) هي فئة من الثنائيات النجوم يتكون من نجم عادي ونجم منهار مثل القزم الأبيض أو أ الثقب الأسود. عندما تكون النجوم قريبة بما فيه الكفاية ، يتم سحب مادة من النجم العادي من النجم الطبيعي نحو النجم الكثيف بسبب الجاذبية. نتيجة لذلك ، تصبح المادة المتراكمة بالقرب من النجم الكثيف شديدة السخونة وتتوهج في الأشعة السينية التي تظهر كمصادر أشعة سينية ساطعة (XRS).
مع فكرة للكشف الكواكب تدور حول ثنائيات الأشعة السينية (XRBs)، بحث فريق البحث عن الانخفاضات في سطوع الأشعة السينية الواردة من ثنائيات الأشعة السينية الساطعة (XRBs) في ثلاث مجرات خارجية، M51، M101، وM104.
ركز الفريق أخيرًا على الأشعة السينية الثنائية M51-ULS-1 والتي تعد واحدة من ألمع مصادر الأشعة السينية في مجرة M51. لوحظ الانخفاض في سطوع الأشعة السينية التي تلقاها تلسكوب شاندرا. تم فحص البيانات حول الانخفاض في السطوع لاحتمالات مختلفة ووجد أنها مناسبة للعبور بواسطة كوكب ، على الأرجح بحجم زحل.
هذه الدراسة هي أيضا جديدة لإجراء البحث الكواكب الخارجية بنجاح لأول مرة عند الطول الموجي للأشعة السينية. على المستوى الأوسع، هذا المعلم اكتشاف of كوكب خارج المجموعة الشمسية خارج مجرتنا المنزلية يوسع نطاق البحث الكواكب الخارجية إلى المجرات الخارجية الأخرى، مما له آثار على البحث عن حياة ذكية خارج الأرض.
***
مصادر:
- دي ستيفانو ، ر. ، بيرندسون ، ج ، أوركهارت ، آر وآخرون. كوكب مرشح محتمل في مجرة خارجية تم اكتشافه من خلال عبور الأشعة السينية. علم الفلك الطبيعي (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w. متاح على الإنترنت أيضًا في https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/m51_paper.pdf. يتوفر إصدار ما قبل الطباعة على https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf
- ناسا. شاندرا ترى دليلاً على احتمال وجود كوكب في مجرة أخرى. متاح على الإنترنت على https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/
- ناسا. العلوم - الأجسام - النجوم الثنائية للأشعة السينية. متاح على الإنترنت على https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html
- شويترمان إي ، كيانغ ن. وآخرون 2018. التوقيعات الحيوية للكواكب الخارجية: مراجعة لعلامات الحياة التي يمكن اكتشافها عن بُعد. علم الأحياء الفلكي المجلد. 18، No. 6. تم النشر على الإنترنت في 1 Jun 2018. DOI: https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729
