Планеты в других галактиках: Сколько на самом деле потенциально обитаемых планет в нашей Галактике? — Naked Science

Планеты за пределами Млечного Пути

Тема дня

1. Главная

2. Технологии

26 октября, 2021, 13:54

Распечатать

Планета находится на расстоянии 28 миллионов световых лет от Земли.

• Вам также будет интересно

  >

  • Государство Тувалу создаст свою копию в метавселенной на случай исчезновения

    18:53

  • Google согласился заплатить почти 392 миллиона долларов в деле о слежке за пользователям

    18:17

  • Ученые воссоздали внешность женщины, которая жила в Норвегии в Средневековье
    ► Видео
    16:40

  • Киев получил награду World Smart City Award Special Recognition

    15:36

  • Человечество постепенно теряет способность к размножению – ученые

    14:15

  • Ученые нашли моллюска, которого считали вымершим 40 тысяч лет назад

    13:11

  • NASA успешно запустило лунную ракету и космический корабль

    10:51

  • Журнал Time составил список 200 лучших изобретений года, в него вошла разработка украинцев

    09:00

  • После ракетных ударов в Украине наблюдаются перебои с интернетом

    15. 11 18:40

  • SpaceX провела рекордное испытание двигателей корабля Starship
    ► Видео
    15.11 14:48

  • Инопланетяне и туннели: Илон Маск рассказал о своем видении будущего

    15.11 13:23

  • Численность населения Земли достигла отметки в восемь миллиардов человек

    15. 11 11:00

Последние новости

• Папа Римский осудил ракетные удары по Украине и предостерег от эскалации из-за взрывов в Польше

  18:56

• Государство Тувалу создаст свою копию в метавселенной на случай исчезновения

  18:53

• Рада приняла закон об обмене информацией о финансовых счетах: он поможет бороться с отмыванием денег

  18:34

• «Я не сомневаюсь, что это была не наша ракета, или не наш ракетный удар»: Зеленский о взрыве в Польше

  18:31

• WP публикует новый призыв к переговорам с Россией: «У Киева нет сил, чтобы выгнать врага с русскоязычного востока»

  18:30

Все новости

Добро пожаловать!
Регистрация
Восстановление пароля
Авторизуйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы
Зарегистрируйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы
Введите адрес электронной почты, на который была произведена регистрация и на него будет выслан пароль

Забыли пароль?
Войти

Пароль может содержать большие и маленькие буквы латинского алфавита, а также цифры
Введенный e-mail содержит ошибки

Зарегистрироваться

Имя и фамилия должны состоять из букв латинского алфавита или кирилицы
Введенный e-mail содержит ошибки
Данный e-mail уже существует
У поля Имя и фамилия нет ошибок
У поля E-mail нет ошибок

Напомнить пароль

Введенный e-mail содержит ошибки

Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь!
Уже зарегистрированы? Войдите!
Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь!

Астрономы нашли экзопланету в другой галактике

Рентгеновская обсерватория Chandra обнаружила возможные признаки экзопланеты в другой галактике. Об этом рассказывается на сайте НАСА.

Экзопланеты — это планеты за пределами Солнечной системы. В отличие от звезд, планеты маленькие и не светятся собственным светом, поэтому обнаружить их в прямой видимости очень сложно. Лишь недавно было получено первое прямое изображение экзопланеты в 35 световых годах от Земли. В основном же астрономы делают вывод о наличии экзопланет либо транзитным методом — при прохождении между своей звездой и Землей планета временно затеняет звезду, — либо по гравитационному воздействию планеты на свою звезду.

Поэтому обнаружить планеты, вращающиеся вокруг звезд в других галактиках, за пределами Млечного Пути, очень сложно. Есть несколько кандидатов во внегалактические экзопланеты, но их можно сосчитать буквально по пальцам одной руки.

До сих пор астрономы находили известные экзопланеты в галактике Млечный Путь. Почти все такие планеты находятся на расстоянии менее 3000 световых лет от Земли. Однако теперь обсерватория Chandra обнаружила признаки внегалактической экзопланеты в 28 млн световых лет — в спиральной галактике Мессье 51 (M51). Эту галактику также называют Водоворот.

Астрономы использовали транзитный метод, но изучали рентгеновский спектр двойной звездной системы M51-ULS-1. Такие системы обычно содержат нейтронную звезду или черную дыру, втягивающую газ из близко вращающейся звезды-компаньона. Материал вблизи нейтронной звезды или черной дыры перегревается и светится в рентгеновских лучах.

Поскольку область, излучающая яркие рентгеновские лучи, мала, планета, проходящая перед ней, может блокировать большую часть или все рентгеновские лучи. Это облегчает обнаружение прохождения. Способ дает возможность обнаруживать экзопланеты на гораздо больших расстояниях, чем исследования светимости в видимом спектре.

Обсерватория Chandra наблюдала за рентгеновским излучением системы около трех часов, в течение которых оно уменьшилось до нуля. Основываясь на этой и другой информации, исследователи оценили размеры потенциальной экзопланеты и ее расстояние от нейтронной звезды или черной дыры. По их наблюдениям, планета имеет размеры примерно как у Сатурна и вращается на расстоянии в два раза большем, чем Сатурн — от нашего Солнца.

У планеты была бурная история, рассказали ученые. Она пережила взрыв сверхновой, в результате которого образовалась нейтронная звезда или черная дыра. Будущее ее тоже может быть опасным: в какой-то момент звезда-компаньон также может взорваться как сверхновая.

К сожалению, большая орбита означает, что в следующий раз планета пройдет перед звездой лишь через 70 лет, а значит, окончательно подтвердить, что это действительно экзопланета, в ближайшее время невозможно. Однако набор доказательств, собранных астрономами, действительно веский.

В поисках экзопланет исследователи изучили 55 звездных систем в M51, 64 системы в М101 (галактика Вертушка) и 119 систем в М104 (галактика Сомбреро), но им удалось найти лишь единственный кандидат в экзопланеты.

Назван новый класс экзопланет, где следует искать жизнь

В звездной «детской» сфотографировали одну из самых молодых экзопланет

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc. , запрещённая на территории Российской Федерации

Астрономы, возможно, нашли первую известную планету в другой галактике

Астрономы обнаружили то, что, по их мнению, может быть первой известной планетой в другой галактике.

Было обнаружено более 4800 планет, вращающихся вокруг других звезд, кроме нашего Солнца. Но до сих пор все они находились внутри нашей галактики Млечный Путь. Потенциальный новый мир вращается вокруг двух звезд в галактике Водоворот. Эта галактика находится примерно в 28 миллионах световых лет от Земли. (Это более чем в 250 раз больше ширины Млечного Пути.) Астрономы называют возможную экзопланету M51-ULS-1b.

Подтвердить его существование было бы большим делом. Это предполагает, что есть много других планет в других галактиках, ожидающих своего открытия. Астрономы поделились своей находкой 25 октября в Nature Astronomy .

«Возможно, мы всегда предполагали, что в других галактиках должны быть планеты», — говорит Розанна Ди Стефано. Она астрофизик Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. Он находится в Кембридже, штат Массачусетс. Но планеты в других галактиках было трудно найти. Почему? Далекие звезды на изображениях телескопа слишком сильно размываются, чтобы наблюдать их одну за другой. Это затрудняет поиск планетных систем вокруг каждой из них.

В 2018 году Ди Стефано и его коллега придумали способ решить эту проблему. Эта коллега, Ниа Имара, тоже астрофизик. Она работает в Калифорнийском университете в Санта-Круз. Их идея состояла в том, чтобы искать планеты в звездных системах, называемых рентгеновскими двойными звездами.

Рентгеновские двойные системы обычно состоят из двух объектов. Одна из них — массивная звезда. Другой — это то, что остается после взрыва второй массивной звезды. Звездный труп — это либо нейтронная звезда, либо черная дыра. Оба типа мертвых звезд чрезвычайно плотны. В результате они обладают сверхсильным гравитационным притяжением.

В рентгеновской двойной звезде мертвая звезда вытягивает материал из другой звезды. Это нагревает компактный объект настолько, что он излучает яркое рентгеновское излучение. Это излучение выделяется даже среди множества других звезд. Таким образом, астрономы могут обнаруживать двойные системы в рентгеновском диапазоне, даже если они находятся в других галактиках.

Если планета вращается вокруг звезд в рентгеновской двойной системе, она может пройти — пересечь перед — эти звезды с точки зрения Земли. На короткое время планета будет блокировать рентгеновские лучи, исходящие из этой системы. Этот потерянный сигнал указывал бы на существование планеты.

Команда Ди Стефано задавалась вопросом, видел ли когда-нибудь телескоп подобное.

Чтобы выяснить это, исследователи изучили старые данные рентгеновского телескопа НАСА Чандра. Эти данные включали наблюдения за тремя галактиками — галактиками Водоворот, Вертушка и Сомбреро. Исследователи искали рентгеновские двойные объекты, которые на короткое время потускнели.

Поиск дал только один отчетливый планетоподобный сигнал. 20 сентября 2012 года что-то заблокировало все рентгеновские лучи от рентгеновского бинарника примерно на три часа. Эта двойная система была системой в галактике Водоворот, известной как M51-ULS-1.

Вспоминает, как Ди Стефано говорит: «Мы сказали: «Вау. Может ли это быть оно?»

Педагоги и родители, подпишитесь на шпаргалку

Еженедельные обновления, которые помогут вам использовать Science News Explores в учебной среде

Спасибо за регистрацию!

При регистрации возникла проблема.

Открытие или ошибка?

Чтобы быть уверенным, исследователи исключили другие возможные объяснения провала рентгеновского излучения. Например, они убедились, что это не может быть связано с прохождением газовых облаков перед звездами. И это не могло быть изменением количества рентгеновского излучения, излучаемого звездной системой. Но они не нашли таких альтернативных объяснений.

Ди Стефано и его коллегам, заключившим сделку.

Планета размером с Сатурн, вероятно, вращается вокруг двойной системы рентгеновского излучения. Эта планета будет в десятки раз дальше от своих звезд, чем Земля от Солнца.

«Найти что-то — это прекрасно», — говорит Ди Стефано. «Это унизительный опыт».

Эта находка «весьма интригует и станет великим открытием», — добавляет Игнацио Пиллиттери. Он работает в Итальянском национальном институте астрофизики. Это в Палермо. Но этот астрофизик не убежден, что новая экзопланета существует. Конечно, он хотел бы еще раз увидеть, как планета проходит перед своими звездами.

Мэтью Бэйлс тоже сомневается. Он астрофизик из Технологического университета Суинберна в Мельбурне, Австралия. Если планета реальна, ее обнаружение зависело от множества совпадений. Во-первых, его орбита должна быть идеально выровнена, чтобы наблюдатели на Земле могли видеть, как он пересекает свои звезды. Во-вторых, он должен был пройти перед своей двойной рентгеновской системой, пока телескоп «Чандра» смотрел.

«Может быть, нам повезло», — признается Ди Стефано. Но она говорит: «Я думаю, очень вероятно, что нам было , а не ». Вместо этого она подозревает, что в других галактиках есть много планет, которые нужно найти. Это просто было первым, что увидел телескоп.

Ди Стефано не надеется снова увидеть эту планету в своей жизни. Могут пройти десятилетия, прежде чем он снова пройдет перед звездами-хозяевами. «Настоящее испытание, — говорит она, — найти больше планет».

Силовые слова

Подробнее о сильных словах

астроном : Ученый, занимающийся исследованиями небесных объектов, космоса и физической вселенной.

астрофизика : Область астрономии, изучающая физическую природу звезд и других космических объектов. Люди, которые работают в этой области, известны как астрофизики .

двоичный : Что-то, состоящее из двух частей.

черная дыра : область пространства с настолько интенсивным гравитационным полем, что никакая материя или излучение (включая свет) не могут выйти наружу.

коллега : Тот, кто работает с другим; коллега или член команды.

экзопланета : Сокращенно от внесолнечная планета, это планета, которая вращается вокруг звезды за пределами нашей Солнечной системы.

галактика : Группа звезд — и обычно темной материи — удерживаемых вместе гравитацией. Гигантские галактики, такие как Млечный Путь, часто имеют более 100 миллиардов звезд. У самых тусклых галактик может быть всего несколько тысяч. В некоторых галактиках также есть газ и пыль, из которых образуются новые звезды.

хост : (v.) Действие по предоставлению дома или среды для чего-либо.

Млечный Путь : Галактика, в которой находится Солнечная система Земли.

нейтронная звезда : Очень плотный труп того, что когда-то было массивной звездой. Когда звезда погибла в результате взрыва сверхновой, ее внешние слои вылетели в космос. Затем ее ядро ​​разрушилось под действием сильной гравитации, в результате чего протоны и электроны в ее атомах слились в нейтроны (отсюда и название звезды). Одна чайная ложка нейтронной звезды на Земле будет весить более миллиарда тонн.

орбита : Изогнутый путь небесного объекта или космического корабля вокруг галактики, звезды, планеты или луны. Один полный оборот вокруг небесного тела.

планета : Большой небесный объект, который вращается вокруг звезды, но в отличие от звезды не излучает видимого света.

звезда : Основной строительный блок, из которого состоят галактики. Звезды развиваются, когда гравитация сжимает облака газа. Когда они станут достаточно горячими, звезды будут излучать свет, а иногда и другие формы электромагнитного излучения. Солнце — наша ближайшая звезда.

солнце : Звезда в центре Солнечной системы Земли. Это около 27 000 световых лет от центра галактики Млечный Путь. Также термин для любой солнцеподобной звезды.

система : Сеть частей, которые вместе работают для достижения некоторой функции. Например, кровь, сосуды и сердце являются основными компонентами системы кровообращения человеческого тела. Точно так же поезда, платформы, пути, дорожные сигналы и путепроводы являются одними из потенциальных компонентов национальной железнодорожной системы. Систему можно даже применить к процессам или идеям, которые являются частью некоторого метода или упорядоченного набора процедур для выполнения задачи.

транзит : (в астрономии) Прохождение планеты, астероида или кометы по диску звезды или луны по диску планеты.

Вселенная : Весь космос: Все, что существует в пространстве и времени. Он расширялся с момента своего образования во время события, известного как Большой взрыв, около 13,8 миллиардов лет назад (плюс-минус несколько сотен миллионов лет).

Рентгеновское излучение : Тип излучения, аналогичный гамма-излучению, но имеющий несколько меньшую энергию.

Цитаты

Журнал:​ R. Di Stefano et al. Возможный кандидат в планеты во внешней галактике, обнаруженный с помощью рентгеновского транзита. Природа Астрономия . Опубликовано 25 октября 2021 г. doi: 10.1038/s41550-021-01495-w.

Лиза Гроссман — автор статей по астрономии в Science News . Она имеет степень в области астрономии Корнельского университета и диплом о высшем образовании в области научного письма Калифорнийского университета в Санта-Круз. Она живет недалеко от Бостона.

Астрономы могли найти планету в другой галактике

Не так давно астрономы не были уверены, что экзопланеты вообще существуют. Теперь мы знаем, что их тысячи и что у большинства звезд, вероятно, есть экзопланеты. По некоторым оценкам, в Млечном Пути могут быть сотни миллиардов экзопланет. Так что нет причин думать, что звезды в других галактиках не содержат планет.

Но найти одну из этих планет в другой галактике? Это важное научное достижение.

Астрономы находят большинство экзопланет в нашей галактике транзитным методом. Когда планета проходит между нами и ее звездой, свет звезды немного ослабевает, поскольку планета блокирует часть света. Измерить это небольшое падение очень сложно, но это то, что делают охотники за планетами, такие как спутник NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Этот метод не сработает в другой галактике. Трудно даже различить отдельные звезды в других галактиках, не говоря уже о том, чтобы обнаружить крошечную световую блокировку, когда потенциальная экзопланета проходит перед своей звездой.

Но TESS ведет наблюдения в видимом свете и в ближнем ультрафиолетовом свете. Что, если бы наблюдение за другой частью спектра позволило астрономам увидеть отдельные звезды в другой галактике и даже планеты, вращающиеся вокруг этих звезд?

Группа астрономов использовала данные космического корабля ЕКА XMM-Newton, который наблюдает в рентгеновском диапазоне, чтобы различить отдельные звезды в другой галактике. В рентгеновских лучах меньше ярких объектов, чем в видимом свете, поэтому определить источники рентгеновских лучей не так сложно, как в видимом свете.

Команда опубликовала статью в журнале Nature Astronomy под названием «Возможный кандидат на планету во внешней галактике, обнаруженный с помощью рентгеновского транзита». Ведущий автор — Розанна Ди Стефано из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского институтов. В своей статье исследователи представляют доказательства существования планеты размером с Сатурн, вращающейся вокруг звезды в галактике Водоворот.

Команда изучила особый тип звезд, которые ярко светятся в рентгеновском диапазоне. Их называют рентгеновскими двойными, потому что они существуют парами, а их уникальное соотношение делает их чрезвычайно излучающими в рентгеновском диапазоне. Рентгеновская двойная система (XRB) состоит из звезды-донора и аккретора. Звезда-донор обычно является довольно типичной звездой, а аккретором является либо черная дыра звездной массы, либо нейтронная звезда.

Художественная иллюстрация двойного рентгеновского снимка. Масса желтой звезды течет к аккреционному диску вокруг черной дыры. Изображение предоставлено ЕКА, НАСА и Феликсом Мирабелем — сайт Хаббла, общественное достояние.

В рентгеновской двойной системе более массивный аккретор оттягивает вещество от звезды-донора. Когда это вещество падает на донор, высвобождается огромное количество гравитационной потенциальной энергии, которая нагревает материал до миллионов градусов. Нагретый материал испускает рентгеновские лучи, и XMM-Newton обнаруживает эти рентгеновские лучи.

Если между рентгеновской двойной системой и нами проходит достаточно большой объект, мы потенциально можем наблюдать провалы в рентгеновских лучах, точно так же, как TESS наблюдает провалы в видимом свете.

«Рентгеновские двойные системы могут быть идеальными местами для поиска планет, потому что, хотя они в миллион раз ярче нашего Солнца, рентгеновские лучи исходят из очень маленькой области. На самом деле источник, который мы изучили, меньше Юпитера, поэтому транзитная планета может полностью блокировать свет от рентгеновской двойной системы», — объясняет первый автор Розанна Ди Стефано в пресс-релизе.

Наряду с данными XMM-Newton команда использовала данные рентгеновской обсерватории НАСА Чандра. В целом они изучили рентгеновские данные трех галактик на наличие рентгеновских прохождений, которые могли бы указывать на присутствие планет. В галактике Водоворот они обнаружили транзит, полностью блокирующий источник рентгеновского излучения на несколько часов.

На этом рисунке из исследования показана область, содержащая рентгеновскую двойную систему с именем M51-ULS-1. Слева — сложенное изображение, полученное с помощью усовершенствованного спектрометра CCD Imaging компании Chandra. Справа — изображение Хаббла области в белом квадрате на изображении Чандры. Розовый кружок — источник рентгеновского излучения М51-УЛС-1. Изображение предоставлено: Ди Стефано и др., 2021.

Когда астрономы обнаруживают нечто подобное этому, им приходится исключать другие объяснения, прежде чем сделать вывод, что это настоящая планета. Источники рентгеновского излучения могут быть переменными. Существуют вспышки и состояния высокой и низкой эмиссии, которые могут длиться в течение длительного периода времени. Рентгеновские источники, такие как M51-ULS-1, могут даже подвергаться периодам отсутствия рентгеновского излучения, когда нет рентгеновского излучения. Группа наблюдала за одним из таких периодов, но отдельно от транзита.

Это мог быть объект, отличный от планеты, вроде коричневого карлика или красного карлика. Но система слишком молода для таких объяснений. И транзитный объект был слишком большим.

Это могло быть вызвано изменением плотности газа и пыли в системе. Но проходящий объект имеет четко очерченную поверхность, которой нет у облака. Даже если планета является газовым гигантом или миром с обширной атмосферой, она все равно будет иметь четко очерченную поверхность. Но исследователи ясно дают понять, что они не могут полностью исключить газовое облако. «Мы отмечаем, однако, что характеристики облаков настолько широки, что набор возможностей никогда не может быть полностью изучен и исключен», — объясняют они.

Имеются также аккреционные провалы. Но провалы отличаются от транзитов и могут принимать другую форму, а транзиты — нет. «Провалы могут отличаться по форме от затмений и на самом деле демонстрируют широкий диапазон форм, даже на кривой блеска одного источника. Однако наиболее очевидная разница между провалом и затмением заключается в том, что провалы проявляют зависимость от энергии», — говорится в статье. В документе также объясняется, что провал меняет спектральную природу рентгеновского сигнала, что дает «…информацию об источнике и материале в его непосредственной близости».

Другим возможным объяснением являются изменения в рентгеновских лучах, исходящих от самого аккретора. Но команда устранила эту возможность, потому что температура и цвета света никогда не менялись. Свет был заблокирован на несколько часов, но в остальном он не изменился.

«Сначала мы должны были убедиться, что сигнал не был вызван чем-то другим, — говорит Ди Стефано. «Мы сделали это путем углубленного анализа рентгеновского провала в данных Chandra, анализа других провалов и сигналов в данных XMM, а также моделирования провалов, вызванных другими возможными событиями, включая планету».

Они также считали, что сама звезда-донор может проходить перед аккретором. Это действительно произошло, согласно данным XMM-Newton. Но это было отдельно от другого транзита. Транзит звезды-донора вызвал гораздо более продолжительное затемнение.

В своей статье авторы написали: «Вместо этого данные хорошо соответствуют модели транзита планеты, в которой затмение, скорее всего, будет размером с Сатурн».

«Мы провели компьютерное моделирование, чтобы увидеть, имеет ли падение характеристики транзитной планеты, и мы обнаружили, что оно идеально подходит. Мы вполне уверены, что это не что иное, и что мы нашли нашу первую планету-кандидата за пределами Млечного Пути», — сказал Ди Стефано.

Итак, если там есть планета, то каковы ее свойства? Трудно сказать с уверенностью, но команда исследователей была готова строить предположения на основе своих данных.

Он размером с Сатурн и вращается вокруг двойной звезды на большом расстоянии: он в десятки раз дальше от двойной звезды, чем Земля от Солнца. Кроме того, для завершения одной орбиты требуется около 70 лет. Что касается обитаемости? Ни за что. Двойная звезда бомбардирует планету экстремальным количеством радиации.