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26/10/2021
Até agora, foram identificados cerca de 5 mil “exoplanetas” — que estão fora do nosso Sistema Solar, em órbita de outras estrelas — mas todos eles foram localizados dentro da nossa galáxia, a Via Láctea.
O possível planeta tem o tamanho de Saturno e foi descoberto pelo telescópio de raios-X Chandra, da Nasa, a agência espacial americana. Ele fica na galáxia Messier 51, a cerca de 28 milhões de anos-luz da Via Láctea.
Esta descoberta é baseada nos chamados trânsitos, em que a passagem de um planeta na frente de uma estrela bloqueia parte da luz da estrela e produz uma queda característica no brilho que pode ser detectada por telescópios.
Esta técnica geral já foi usada para se encontrar milhares de exoplanetas.
A astrofísica Rosanne Di Stefano e seus colegas procuraram por quedas no brilho dos raios-X recebidos de um tipo de objeto conhecido como binário de raios-X brilhante.
Esses objetos costumam conter uma estrela de nêutrons ou um buraco negro que extrai gás de uma estrela companheira que orbita perto. A matéria próxima à estrela de nêutrons ou buraco negro superaquece e brilha em comprimentos de onda de raios-X.
Como a região que produz raios-X brilhantes é pequena, um planeta que passa na frente dela pode bloquear a maioria ou todos os raios, tornando o trânsito mais fácil de detectar.
Os membros da equipe usaram esta técnica para detectar o candidato a exoplaneta em um sistema binário chamado M51-ULS-1.
“O método que desenvolvemos e empregamos é o único método atualmente implementável para descobrir sistemas planetários em outras galáxias”, afirma à BBC News Di Stefano, que faz parte do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian da Universidade de Harvard, nos EUA.
“É um método único, especialmente adequado para encontrar planetas ao redor de binários de raios-X a qualquer distância da qual possamos medir uma curva de luz.”
Este binário contém um buraco negro ou estrela de nêutrons orbitando uma estrela companheira com uma massa cerca de 20 vezes a do Sol. Uma estrela de nêutrons é o núcleo colapsado do que foi um dia uma estrela massiva.
O trânsito durou cerca de três horas, durante as quais a emissão de raios-X caiu a zero. Com base nesta e em outras informações, os astrônomos estimam que o candidato a planeta teria aproximadamente o tamanho de Saturno — e orbitaria a estrela de nêutrons ou buraco negro a cerca de duas vezes a distância que Saturno está do Sol.
Di Stefano afirma que técnicas que tiveram tanto sucesso para encontrar exoplanetas na Via Láctea não funcionam ao observar outras galáxias.
Em parte, isso acontece porque as grandes distâncias envolvidas reduzem a quantidade de luz que chega ao telescópio e também significam que muitos objetos estão amontoados em um pequeno espaço (visto da Terra), tornando difícil identificar estrelas individuais.
Com os raios X, ela explicou, “pode haver apenas algumas dezenas de fontes espalhadas por toda a galáxia, então podemos defini-las. Além disso, uma parte delas é tão brilhante nos raios-X que podemos medir suas curvas de luz”.
“Finalmente, a enorme emissão de raios-X vem de uma pequena região que pode ser substancialmente ou (como no nosso caso) totalmente bloqueada por um planeta que passa.”
Os pesquisadores admitem abertamente que mais dados são necessários para verificar esta interpretação.
Um desafio é que a grande órbita do candidato a planeta significa que ele não cruzaria na frente de sua companheira binária novamente por cerca de 70 anos, anulando qualquer tentativa de fazer uma observação de acompanhamento no curto prazo.
Outra possível explicação que os astrônomos consideraram é que o escurecimento foi causado por uma nuvem de gás e poeira passando na frente da fonte de raios-X.
No entanto, eles acreditam que isso é improvável, porque as características do evento não correspondem às propriedades de uma nuvem de gás.
“Sabemos que estamos fazendo uma afirmação empolgante e ousada, então esperamos que outros astrônomos a examinem com muito cuidado”, disse a coautora do estudo Julia Berndtsson, da Universidade de Princeton, nos EUA.
“Achamos que temos um argumento forte, e este processo é como a ciência funciona.”
Di Stefano disse que a nova geração de telescópios ópticos e infravermelhos não seria capaz de compensar os problemas de aglomeração e escurecimento, então observações em comprimentos de onda de raios-X provavelmente seguiriam sendo o principal método para detectar planetas em outras galáxias.
No entanto, ela afirmou que um método conhecido como microlente também pode ser promissor para identificar planetas fora da nossa galáxia.
O estudo foi publicado na revista científica Nature Astronomy.
