Odkryto prawdopodobnie pierwszą planetę poza naszą galaktyką

Bartłomiej Pawlak
Do tej pory obserwowaliśmy planety pozasłoneczne wyłącznie w naszym najbliższym sąsiedztwie - w Drodze Mlecznej. Naukowcy podejrzewali jednak, że nic nie stoi na przeszkodzie, aby egzoplanety istniały również w innych galaktykach, tak licznie, jak w naszej. Teraz udało się odkryć prawdopodobnie pierwszą tego typu planetę.
Zobacz wideo Najciekawsze odkrycia kosmiczne ostatnich lat

Pierwszą w historii planetę pozasłoneczną (Tadmor) zauważył w 1988 roku zespół kanadyjskich astronomów, jednak ze względu na sporą niedokładność badań, odkrycie po czterech latach zostało odwołane (ostatecznie potwierdzono je dopiero w 2002 roku). W 1992 roku o swoim dokonaniu poinformowali jednak polski astronom Aleksander Wolszczan i Kanadyjczyk Dale Frail, którzy zaobserwowali trzy egzoplanety obiegające pulsara Lich. To właśnie tych dwóch naukowców uznajemy dziś za odkrywców pierwszych egzoplanet.

Od tamtego czasu minęło niespełna 30 lat, a badacze zdążyli już odkryć wiele kolejnych, często bardzo niezwykłych planet. W 1995 roku po razy pierwszy wykryto egzoplanetę obiegającą gwiazdę podobną do Słońca (51 Pegasi b), a w 2017 roku ogłoszono odkrycie całego układu TRAPPIST-1 składającego się z siedmiu planet podobnych do Ziemi, z czego trzech znajdujących się ekosferze (strefie zdatnej do życia). Z danych NASA wynika, że obecnie potwierdzono odkrycie niespełna 4300 planet pozasłonecznych (na liście jest jeszcze tysiące obiektów czekających na potwierdzenie).

Nieuchwytne planety "pozagalaktyczne"

Wszystkie te egzoplanety - choć często diametralnie różne od siebie - łączy jedno - znajdują się w naszym kosmicznym sąsiedztwie - Drodze Mlecznej. Badacze podejrzewają jednak, że w innych galaktykach planety również obiegają gwiazdy na wzór naszej. Problem w tym, że do tej pory nie potrafiliśmy ich odkryć.

Wszystko dlatego, że od najbliższych gwiazd poza Drogą Mleczną dzielą nas niewyobrażalne odległości. Egzoplanety, które znamy, znajdują się od kilku do kilku tysięcy lat świetlnych od nas. Gwiazdy znajdujące się w innych galaktykach są zdecydowanie dalej. Najbliższa nam galaktyka karłowata to Karzeł Wielkiego Psa, który znajduje się w odległości 42 tys. lat świetlnych od centrum Drogi Mlecznej (to satelita naszej galaktyki) i 25 tys. lat świetlnych od Słońca. Odległość, jaka dzieli nas od najbliższej "pełnowymiarowej" galaktyki (M31, czyli Galaktyki Andromedy) to już ponad 2,5 mln lat świetlnych (licząc od Ziemi).

Pierwsza potencjalna planeta poza Drogą Mleczną

Grupa naukowców pod kierownictwem R. Di Stefano z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ogłosiła odkrycie obiektu będącego prawdopodobnie pierwszą egzoplanetą znajdującą się poza Drogą Mleczną. M51-ULS-1b - bo tak został nazwany obiekt - znajduje się w Galaktyce Wir (M51) oddalonej od Ziemi o ok. 23 mln lat świetlnych.

Z wyliczeń badaczy wynika, że M51-ULS-1b ma masę i rozmiar porównywalny do Saturna. Znajduje się też ok. 10 jednostek astronomicznych (równych dystansowi Słońce - Ziemia) od centrum układu, a więc w porównywalnej odległości, jak Saturn od Słońca (9,5 au). Zamiast jednej gwiazdy M51-ULS-1b obiega jednak układ podwójny, składający się z gwiazdy ciągu głównego oraz czarnej dziury lub gwiazdy neutronowej pochłaniającej materię z towarzysza.

To właśnie dzięki temu zjawisku doszło do okrycia. Czarna dziura lub gwiazda neutronowa ma bardzo niewielkie rozmiary (porównywalne do planety skalistej), a podczas akrecji materii uwalnia ogromne ilości energii, dzięki czemu system ten jest świetnie widoczny na zdjęcia rentgenowskich.

Jeden, krótki tranzyt

Badacze obserwując to źródło promieniowania rentgenowskiego zarejestrowali chwilową - trwające 3 godziny - przerwę w odbiorze sygnału, co sugeruje, że przed dyskiem akrecyjnym gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury przeszła planeta zakrywając całkowicie to źródło. W bardzo podobny sposób wykrywamy sporą część egzoplanet w Drodze Mlecznej, z tą różnicą, że planeta przechodzi na tle tarczy swojej gwiazdy zasłaniając częściowo jej światło.

Badacze przeanalizowali zarejestrowany tranzyt i wstępnie wykluczyli obecność w systemie innego (podobnego do planety) obiektu, skłaniając się ku teorii, że przed źródłem promieniowania przeszła planeta podobna do Saturna. Potwierdzenie odkrycia będzie jednak bardzo problematyczne. Potrzeba do tego analizy przynajmniej kilku tranzytów, a okres orbitalny planety (pełny obieg wokół środka masy układu) wynosi najpewniej kilkadziesiąt lat (w przypadku Saturna jest to niespełna 30 lat).

M51-ULS-1b jeszcze przez bardzo długi czas pozostanie zapewne jedynie kandydatem na planetę. Naukowcy mają jednak nadzieję, że w podobny sposób już niebawem uda się wykryć o wiele więcej potencjalnych planet w obcych galaktykach.

Czytaj też: Może być nawet 10 mld egzoplanet podobnych do Ziemi. I to tylko w naszej galaktyce