Les astronomes ont trouvé des preuves d’une possible planète candidate dans la galaxie M51 (“Whirlpool”), représentant ce qui pourrait être la première planète détectée en dehors de la Voie lactée. Chandra a détecté l’atténuation temporaire des rayons X d’un système où une étoile massive est en orbite autour d’une étoile à neutrons ou d’un trou noir (montré dans l’illustration de l’artiste). Cette gradation est interprétée comme étant une planète qui est passée devant une source de rayons X autour de l’étoile à neutrons ou du trou noir. Crédit : NASA/CXC/M. Weiss
- Les astronomes ont annoncé des preuves d’une éventuelle planète dans une autre galaxie.
- Cette “exoplanète” serait beaucoup plus loin que n’importe lequel des milliers d’autres scientifiques ont trouvé dans notre voie Lactée Galaxie ces dernières années.
- Cette planète candidate a été identifiée avec Nasa‘s Chandra X-ray Observatory qui a détecté une atténuation temporaire des rayons X dans un système binaire.
- Les chercheurs interprètent cette gradation comme une planète passant devant une source de rayons X autour d’un étoile à neutrons ou trou noir en orbite autour d’une étoile compagne.
Les astronomes ont trouvé des preuves d’une possible planète candidate dans la galaxie M51 (“Whirlpool”), représentant potentiellement ce qui serait la première planète vue à transiter par une étoile en dehors de la Voie lactée. Les chercheurs ont utilisé l’observatoire à rayons X Chandra de la NASA pour détecter l’atténuation des rayons X d’un « binaire à rayons X », un système dans lequel une étoile semblable au Soleil est en orbite autour d’une étoile à neutrons ou d’un trou noir. Les auteurs interprètent cette gradation comme étant une planète passant devant l’étoile à neutrons ou le trou noir.
Une image composite de M51 avec les rayons X de Chandra et la lumière optique du télescope spatial Hubble de la NASA contient une boîte qui marque l’emplacement de la planète candidate possible. Crédit : Rayons X : NASA/CXC/SAO/R. DiStefano, et al.; Optique : NASA/ESA/STScI/Grendler
Le panneau de gauche de ce graphique montre M51 dans les rayons X de Chandra (violet et bleu) et la lumière optique de la NASA Le télescope spatial Hubble (rouge, vert et bleu). Une case indique l’emplacement de la planète candidate possible, un binaire à rayons X connu sous le nom de M51-ULS-1. L’illustration d’un artiste dans le panneau de droite représente la planète binaire et possible des rayons X. Le matériau de l’étoile compagnon (blanc et bleu dans l’illustration) est tiré sur l’étoile à neutrons ou le trou noir, formant un disque autour de l’objet dense (illustré en rouge et orange). Le matériau près de l’objet dense devient surchauffé, le faisant briller sous la lumière des rayons X (blanc). La planète est montrée commençant à passer devant cette source de rayons X.
Orbites possibles. Crédit : NASA/CXC/M. Weiss
La recherche de la gradation de la lumière d’une étoile lorsque quelque chose passe devant elle s’appelle la technique du transit. Pendant des années, les scientifiques ont découvert des exoplanètes en utilisant des transits avec des télescopes optiques, qui détectent la gamme de lumière que les humains peuvent voir avec leurs yeux et plus encore. Cela inclut à la fois les télescopes au sol et ceux basés dans l’espace comme la mission Kepler de la NASA. Ces détections optiques de transit de lumière nécessitent des niveaux de sensibilité très élevés car la planète est beaucoup plus petite que l’étoile devant laquelle elle passe et, par conséquent, seule une infime fraction de la lumière est bloquée.
Cette courbe de lumière montre comment les rayons X de M51-ULS-1 diminuent temporairement jusqu’à zéro pendant les observations de Chandra. Crédit : NASA/CXC/SAO/R. DiStefano, et al.
Le scénario d’un transit dans un binaire X est différent. Parce qu’une planète potentielle a une taille proche de la source de rayons X autour de l’étoile à neutrons ou du trou noir, une planète en transit passant le long de la ligne de mire de la Terre pourrait bloquer temporairement la plupart ou la totalité des rayons X. Cela permet de repérer des transits à des distances plus importantes – y compris au-delà de la Voie lactée – que les études de lumière optique actuelles utilisant des transits. Un graphique (ci-dessus) montre comment les rayons X de M51-ULS-1 diminuent temporairement jusqu’à zéro pendant les observations de Chandra.
Bien qu’il s’agisse d’une étude alléchante, le cas d’une exoplanète dans M51 n’est pas à toute épreuve. L’un des défis est que la grande orbite de la planète candidate dans M51-ULS-1 signifie qu’elle ne se croisera plus devant son partenaire binaire avant environ 70 ans, contrecarrant toute tentative d’observation de confirmation pendant des décennies. Il est également possible que l’atténuation des rayons X soit due à un nuage de gaz passant près du M51-ULS-1, bien que les chercheurs pensent que les données favorisent fortement l’explication de la planète.
Référence : « Une possible planète candidate dans une galaxie externe détectée par le transit des rayons X » 25 octobre 2021, Astronomie de la nature.
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L’article décrivant ces résultats paraît dans le dernier numéro de Astronomie de la nature. Les auteurs sont Rosanne DiStefano (CfA), Julia Berndtsson (Princeton), Ryan Urquhart (Michigan State University), Roberto Soria (University of the Chinese Science Academy), Vinay Kashap (CfA), Theron Carmichael (CfA) et Nia Imara (maintenant à l’Université de Californie à Santa Cruz). Le Marshall Space Flight Center de la NASA gère le programme Chandra. Le centre de rayons X Chandra du Smithsonian Astrophysical Observatory contrôle la science depuis Cambridge dans le Massachusetts et les opérations aériennes depuis Burlington, dans le Massachusetts.
