Prima descoperire confirmată a unei planete dincolo de sistemul nostru solar (de asemenea, o planetă extrasolară) a fost un eveniment de ultimă generație. Și, în timp ce descoperirile inițiale au fost făcute folosind doar observatorii la sol și, prin urmare, erau puține și departe, studiul exoplanetelor a crescut considerabil odată cu desfășurarea de telescoape spațiale precum Kepler telescop spațial.
De la 1 februarie 2018, 3.728 planete au fost confirmate în 2.794 sisteme, 622 sisteme având mai multe planete. Dar acum, datorită unui nou studiu realizat de o echipă de astrofizicieni de la Universitatea din Oklahoma, au fost descoperite primele planete dincolo de galaxia noastră! Folosind o tehnică prevăzută de Teoria relativității generale a lui Einstein, această echipă a găsit dovezi ale planetelor dintr-o galaxie aflată la aproximativ 3,8 miliarde de ani lumină.
Studiul care detaliază descoperirea lor, intitulat „Probați planete în galaxii extragalactice folosind microlensarea Quasar”, a apărut recent în Jurnalele Astrofizice Scrisori. Studiul a fost realizat de Xinyu Dai și Eduardo Guerras, cercetător postdoctoral și profesor de la Departamentul de Fizică și Astronomie din Homer L. Dodge, la Universitatea din Oklahoma, respectiv.
De dragul studiului lor, perechea a folosit tehnica Gravitational Microlensing, care se bazează pe forța gravitațională a obiectelor îndepărtate pentru a îndoi și a focaliza lumina care vine de la o stea. Pe măsură ce o planetă trece prin fața stelei în raport cu observatorul (adică face un tranzit), lumina se scufunde măsurabil, care poate fi apoi utilizată pentru a determina prezența unei planete.
În această privință, Gravitational Microlensing este o versiune redusă a Gravitational Lensing, unde un obiect intervenient (ca un cluster de galaxie) este folosit pentru a focaliza lumina provenită dintr-o galaxie sau alt obiect mare situat dincolo de ea. De asemenea, încorporează un element cheie al metodei de tranzit extrem de eficient, în care stelele sunt monitorizate pentru scufundări în luminozitate pentru a indica prezența unui exoplanet.
Pe lângă această metodă, care este singura capabilă să detecteze planetele extra-solare la distanțe cu adevărat mari (de ordinul a miliarde de ani-lumină), echipa a folosit și date de la NASA Observatorul de raze X Chandra pentru a studia un quasar îndepărtat cunoscut sub numele de RX J1131–1231. Mai exact, echipa s-a bazat pe proprietățile de microlenșare a găurii negre supermasive (SMBH) situate în centrul RX J1131–1231.
De asemenea, s-au bazat pe Centrul de Supercomputare pentru Educație și Cercetare OU pentru a calcula modelele de microlensificare folosite. De aici, ei au observat schimbări energetice de linie care nu puteau fi explicate decât prin prezența a aproximativ 2000 de planete nelimitate între stelele quasarului - care variau de la a fi la fel de masive ca Luna până la Jupiter - pe stea cu secvență principală.
După cum a explicat Xinyu Dai într-un recent comunicat de presă al Universității din Oklahoma:
„Suntem foarte încântați de această descoperire. Este pentru prima dată când cineva descoperă planete în afara galaxiei noastre. Aceste mici planete sunt cel mai bun candidat pentru semnătura pe care am observat-o în acest studiu folosind tehnica de microlensare. Am analizat frecvența mare a semnăturii prin modelarea datelor pentru a determina masa ”.
În timp ce 53 de planete au fost descoperite în cadrul galaxiei Calea Lactee folosind tehnica Microlensing, aceasta este prima dată când planetele au fost observate în alte galaxii. La fel ca prima descoperire confirmată a unei planete extra-solare, oamenii de știință nu au existat nici măcar anumite planete în alte galaxii înainte de acest studiu. Prin urmare, această descoperire a dus studiul planetelor dincolo de sistemul nostru solar la un nivel cu totul nou!
Și după cum a indicat Eduardo Guerras, descoperirea a fost posibilă datorită îmbunătățirilor aduse atât în modelare cât și în instrumentare în ultimii ani:
„Acesta este un exemplu de cât de puternice pot fi tehnicile de analiză a microlensării extragalactice. Această galaxie este situată la 3,8 miliarde de ani lumină și nu există nici cea mai mică șansă de a observa direct aceste planete, nici măcar cu cel mai bun telescop pe care îl puteți imagina într-un scenariu de science-fiction. Cu toate acestea, suntem capabili să le studiem, să le dezvăluim prezența și chiar avem o idee despre masele lor. Aceasta este știința foarte mișto. ”
În următorii ani, vor fi disponibile observatoare mai sofisticate, ceea ce va permite și mai mult în calea descoperirilor. Acestea includ instrumente bazate pe spațiu, cum ar fi Telescopul spațial James Webb (care este programat să se lanseze în primăvara anului 2019) și observatoare la sol, cum ar fi ESO Overwhelmingly Large (OWL) Telescop, Very Large Telescope (VLT), Extremely Large Telescope (ELT) și Colossus Telescope.
În această conjunctură, șansele sunt bune ca unele dintre aceste descoperiri să fie în galaxiile vecine. Poate atunci putem începe să determinăm cât de comune sunt planetele în Universul nostru. În prezent, se estimează că ar putea ajunge până la 100 de miliarde de planete doar în galaxia Calea Lactee! Dar cu aproximativ 1 - 2 trilioane de galaxii în Univers ... bine, faci matematica!
