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Découverte de la première exoplanète candidate à l'extérieur de notre galaxie domestique Voie lactée

LES SCIENCESASTRONOMIE ET ​​SCIENCE DE L'ESPACEDécouverte de la première exoplanète candidate à l'extérieur de notre galaxie domestique Voie lactée

Découverte de la première exoplanète candidate en binaire X M51-ULS-1 dans la galaxie spirale Messier 51 (M51), également appelée galaxie Whirlpool en utilisant la technique du transit en observant les baisses de luminosité aux longueurs d'onde des rayons X (au lieu des longueurs d'onde optiques) est révolutionnaire et change la donne car il surmonte la limitation de l'observation des baisses de luminosité aux longueurs d'onde optiques et ouvre la voie à la recherche d'exoplanètes dans les galaxies externes. La détection et la caractérisation des planètes dans les galaxies externes ont des implications importantes pour la recherche de vie extraterrestre.  

"Mais où est tout le monde?" Fermi avait lâché, à l'été 1950, en se demandant pourquoi il n'y avait aucune preuve de vie extraterrestre (ET) dans l'espace malgré une forte probabilité de son existence. Trois quarts de siècle après cette fameuse ligne, il n'y a toujours aucune preuve de vie nulle part en dehors de la Terre, mais la recherche se poursuit et l'un des éléments clés de cette recherche est la détection de planètes en dehors du système solaire et sa caractérisation pour d'éventuelles signature de la vie.   

Plus 4300 exoplanètes ont été découverts au cours des dernières décennies qui peuvent ou non avoir des conditions propices à la vie. Tous ont été trouvés dans notre maison galaxie. Non exoplanète était connue pour avoir été découverte en dehors de la Voie lactée. En fait, il n'y a aucune preuve pour soutenir l'idée de la présence d'un système planétaire dans une galaxie externe.   

Les scientifiques ont maintenant signalé la découverte d'une possible exoplanète candidate dans une galaxie externe pour la première fois. Cette planète extrasolaire se trouve dans la galaxie spirale Messier 51 (M51), également appelée galaxie Whirlpool, située à une distance d'environ 28 millions d'années-lumière de la galaxie d'origine. voie Lactée.  

Habituellement, une planète est détectée en observant l'éclipse qu'elle produit lorsqu'elle transite devant son étoile en orbite autour bloquant ainsi la lumière émanant de l'étoile (technique du transit). Cet événement est observé comme une atténuation temporaire de l'étoile. La recherche d'une exoplanète consiste à rechercher des creux à la lumière d'une étoile. L'autre méthode de détection des planètes est la mesure de la vitesse radiale. Toutes les exoplanètes ont été détectées à l'aide de ces techniques dans notre galaxie d'origine à des distances intra-galactiques relativement courtes de l'ordre de 3000 années-lumière.  

Cependant, rechercher des creux dans la lumière à des distances intergalactiques plus grandes pour détecter des exoplanètes en dehors de la Voie lactée est une tâche ardue car une galaxie externe occupe une petite zone dans le ciel et la forte densité d'étoiles ne permet pas l'étude d'une étoile individuelle suffisamment de détails pour permettre la détection des signatures d'une planète. En conséquence, la recherche à la longueur d'onde optique dans une galaxie externe n'était pas possible jusqu'à présent et aucune exoplanète en dehors de notre galaxie d'origine n'a pu être découverte. Les dernières recherches sont révolutionnaires et changent la donne car elles surmontent apparemment cette limitation en observant les baisses de luminosité aux longueurs d'onde des rayons X (au lieu des longueurs d'onde optiques) et ouvrent la voie à la recherche d'exoplanètes dans d'autres galaxies.  

Les binaires à rayons X (XRB) dans les galaxies externes sont considérés comme idéaux pour la recherche d'exoplanètes. Celles-ci (c'est-à-dire les XRB) sont une classe d'étoiles binaires composées d'une étoile normale et d'une étoile effondrée comme une naine blanche ou une trou noir. Lorsque les étoiles sont suffisamment proches, la matière de l'étoile normale est retirée de l'étoile normale vers l'étoile dense en raison de la gravité. En conséquence, le matériau d'accrétion près de l'étoile dense devient surchauffé et brille dans les rayons X apparaissant comme des sources de rayons X brillants (XRS).  

Avec l'idée de détecter des planètes en orbite autour de binaires à rayons X (XRB), l'équipe de recherche a recherché des baisses de la luminosité des rayons X reçus des binaires à rayons X brillants (XRB) dans trois galaxies externes, M51, M101 et M104 .  

L'équipe s'est finalement concentrée sur le binaire de rayons X M51-ULS-1 qui est l'une des sources de rayons X les plus brillantes de la galaxie M51. La baisse de luminosité des rayons X reçus par le télescope Chandra a été observée. Les données sur la baisse de luminosité ont été examinées pour diverses possibilités et se sont avérées adaptées au transit par une planète, très probablement de la taille de Saturne.  

Crédit : Rayons X : NASA/CXC/SAO/R. DiStefano, et al.; Optique : NASA/ESA/STScI/Grendler ; Illustration : NASA/CXC/M.Weiss

Cette étude est également inédite pour mener à bien pour la première fois la recherche d'exoplanètes à la longueur d'onde des rayons X. Au niveau le plus large, cette découverte historique d'exoplanètes en dehors de notre galaxie d'origine étend la portée de la recherche d'exoplanètes à d'autres galaxies externes, ce qui a des implications pour la recherche d'une vie intelligente extraterrestre.   

***

Sources:  

  1. Di Stefano, R., Berndtsson, J., Urquhart, R. et al. Une planète candidate possible dans une galaxie externe détectée par transit de rayons X. Astronomie de la nature 2021. EST CE QUE JE: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w. Disponible en ligne également sur https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/m51_paper.pdf. Version pré-imprimée disponible sur https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf  
  1. Nasa. Chandra voit des preuves d'une planète possible dans une autre galaxie. Disponible en ligne sur https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/ 
  1. Nasa. Science – Objets – Étoiles binaires à rayons X. Disponible en ligne sur https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html  
  1. Schwieterman E., Kiang N., et al 2018. Biosignatures d'exoplanètes : examen des signes de vie détectables à distance. Astrobiologie Vol. 18, n° 6. Publié en ligne le 1 juin 2018. DOI : https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729 
Umesh Prasad
Umesh Prasad
Rédacteur en chef, Scientific European

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