As únicas evidências que os astrônomos haviam encontrado de exoplanetas fora da nossa galáxia se tratava de planetas órfãos, ou seja, planetas que não orbitam nenhuma estrela; vagam livres por ai. Dessa vez, pela técnica do trânsito, temos as primeiras evidências de exoplanetas fora da Via Láctea orbitando estrelas.

O que é a técnica do trânsito?

A técnica do trânsito é uma das técnicas de detecção de planetas mais famosas. Consiste em fazer com que satélites telescópios comecem a observar determinadas estrelas e, quando um exoplaneta passa na frente dela, a curva de brilho dessa estrela cai. A partir daí uma série de estudos é feita para descobrir que tipo de corpo passou ali. Uma boa parte dos 4.500 exoplanetas descobertos até agora foram detectados assim.

A ideia para aplicar a técnica do trânsito fora da Via Láctea

Mas para detectar um exoplaneta em uma outra galáxia, essa técnica seria muito insuficiente. Como observar estrelas tão distantes, fora do nosso ambiente, e detectar planetas apenas pela queda na luminosidade delas, que pode durar muito pouco tempo?

Foi então que nossos astrônomos tiveram uma brilhante ideia:

Bom, sabemos que, como na nossa galáxia, as outras galáxias do nosso universo têm buracos negros e estrelas. E nelas também há a presença de pares desses objetos. Se encontrarmos um par compostos de uma estrela massiva e um buraco negro, ali terá uma grande emissão de raios-X. E se nós substituirmos a captação da luminosidade da estrela pela captação da emissão de raios-X?

Sistemas de pares entre um buraco negro e uma estrela

Um sistema de pares envolvendo um buraco negro e uma estrela é algo bastante interessante. É possível encontrar na nossa galáxia vários sistemas em que um buraco negro está se alimentando da matéria de uma estrela. E, claro, nesses conjuntos pode haver planetas orbitando ou essa estrela ou esse buraco negro.

Nesse processo do buraco negro se alimentar da estrela, há a liberação de uma quantidade considerável de raios-X, e aí estaria a chave para aplicar a técnica do trânsito, mesmo em um local tão distante de nós.

O Chandra, da NASA, e o XMM Newton, da ESA, são capazes de captar esses raios. Se, por acaso, o planeta que estiver orbitando esse sistema passar e houver a diminuição da intensidade dessa emissão de raios-X, ele será detectado. É como uma espécie de trânsito, porém, adaptado para essa circunstância.

O processo

Os astrônomos então pegaram três galáxias: M-51, M-101 e M-104. A partir daí começou a busca por esses pares, encontrando cerca de 55 sistemas na primeira, 64 na segunda e 119 na terceira. Mas apenas 1 de todos esses lhes deu o que pode ser um exoplaneta, o M-51-ULS-1.

Se realmente esse exoplaneta for confirmado, será logicamente o mais distante já encontrado, já que a M-51 fica a apenas 28 milhões de anos-luz de nós.

Esse sistema é composto por um buraco negro e uma estrela de nêutrons, com massa de ~20 vezes a do Sol. Durante 3 horas, a emissão de raios-X visível aqui da Terra pelo Chandra caiu a zero. Se foi realmente um exoplaneta, ele seria mais ou menos do tamanho de Saturno e orbitaria a estrela ou o buraco negro a ~ o dobro da distância de Saturno.

Infelizmente, para confirmar esse exoplaneta teríamos que aguardar mais uns 200 anos, já que 70 anos seria o tempo para que esse trânsito volte a acontecer. Para que esses exoplanetas sejam confirmados, os astrônomos precisam de três trânsitos. Por isso que ninguém fala em confirmação, mas em forte evidência. Segundo os estudos, a melhor explicação para esse trânsito seria realmente a de um exoplaneta.

🕵🏻‍♂️ Fontes de pesquisa

Toda os links e paper que embasaram esta publicação estão listados abaixo

Sites:

https://youtu.be/9zwcm8gM5VU

https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/

Paper:

“A possible planet candidate in an external galaxy detected through X-ray transit”, de Rosanne Di Stefano, Julia Berndtsson, Ryan Urquhart, Roberto Soria, Vinay L. Kashyapt, Theron W. Carmichael & Nia Imarat