Para os interessados ​​em ciência espacial – ou mesmo em ficção científica – os astrónomos têm estado cheios de notícias fascinantes nos últimos anos. À medida que a tecnologia melhora, os investigadores têm conseguido descobrir ainda mais objetos celestes do que alguma vez imaginámos, desde cometas e asteroides que atravessam o nosso sistema solar até matéria escura e planetas que orbitam estrelas distantes.

Agora, temos evidências de planetas muito além daqueles que já descobrimos antes. Mas todos os planetas que descobrimos através da nossa tecnologia avançada estiveram dentro da nossa própria galáxia, a Via Láctea, até agora.



Num artigo publicado em 25 de outubro de 2021, na revista Nature Astronomy, uma equipa de astrónomos e astrofísicos apresentou um novo candidato planetário mais distante do que alguma vez vimos antes. Chama-se M51-ULS-1b e está localizado em Messier 51, também chamada de Galáxia Whirlpool. Embora os humanos possam nunca ver – ou mesmo confirmar – a existência de M51-ULS-1b, mesmo a sua realidade teórica abre caminho para mais descobertas nas profundezas do espaço, além de qualquer coisa descoberta antes.
Conteúdo

1. Como encontramos planetas
2. Olhando para fora da Via Láctea
3. Verificando este candidato planetário

Como encontramos planetas

Durante décadas, os pesquisadores usaram dados de telescópios espaciais e terrestres para encontrar planetas além daqueles do nosso sistema solar, chamados exoplanetas. Normalmente os investigadores procuram um evento de “trânsito”, quando a órbita do planeta o leva à frente da sua estrela, a partir da nossa perspectiva. Os trânsitos também ocorrem em nosso sistema solar; você deve se lembrar de um dos trânsitos mais recentes ocorrido em 2019, quando o pequeno Mercúrio passou na frente do sol.

Dependendo do tamanho do planeta em relação à estrela, um evento de trânsito fará com que o brilho da estrela diminua - mesmo quando a estrela não emite luz ao longo do comprimento de onda visível; é por isso que o Observatório de Raios-X Chandra foi usado para descobrir este novo candidato planetário.



Em muitos casos, os pesquisadores são capazes de observar o escurecimento da estrela e supor que um planeta deve estar orbitando aquela estrela (ou estrelas, já que existem sistemas circumbinários onde um planeta ou planetas orbitam dois estrelas!). Estes candidatos planetários são apresentados à comunidade científica para verificação com dados adicionais e resultaram em mais de 4.000 exoplanetas confirmados. Até este ponto, todos os exoplanetas propostos estavam localizados numa pequena região da nossa própria galáxia, a Via Láctea.

Olhando para fora da Via Láctea

O que torna este novo artigo convincente é a proposta de que os pesquisadores tenham um candidato planetário fora da Via Láctea — a via fora da Via Láctea, na verdade. De acordo com a sua investigação, os astrónomos e astrofísicos responsáveis ​​pela descoberta de M51-ULS-1b estimam que esteja a cerca de 28 milhões de anos-luz da Terra.

Os investigadores optaram por olhar para fora da nossa vizinhança galáctica por duas razões. Primeiro, há uma maior probabilidade de descobrir um candidato planetário usando uma técnica de trânsito de raios X, uma vez que as fontes de raios X ocupam um espaço físico menor e, portanto, são mais propensas a serem totalmente obscurecidas durante um trânsito.



"O Dr. Di Stefano e o Dr. Imara propuseram inicialmente a busca por fontes de raios X com vários objetivos em mente", disse Theron Carmichael, um dos autores do artigo, falando em nome da equipe. "Uma delas era procurar potenciais binários de raios-X que hospedassem planetas, porque estes binários são fisicamente pequenos o suficiente para que um planeta pudesse eclipsar completamente os seus sinais de raios-X."

A segunda razão foi prática:a equipa teve acesso para utilizar o Observatório de Raios-X Chandra numa altura em que o observatório estava apontado para uma área do espaço onde havia muitos pontos de dados. “O foco fora da Via Láctea deveu-se ao número de fontes de raios X dentro do campo de visão do Observatório Chandra”, explica Carmichael. "Isso tornou as coisas mais convenientes de observar, permitindo focar em uma área do céu e não ter que apontar o telescópio para locais muito diferentes no céu."

Embora existam certamente fontes de raios X na Via Láctea, “até agora, não temos conhecimento de quaisquer novos candidatos a exoplanetas que orbitem fontes de raios X na Via Láctea”, diz Carmichael. "Esta técnica é certamente aplicável a fontes de raios X na Via Láctea." E talvez agora, os cientistas se sintam inspirados a olhar quando chegar a sua vez no Chandra.

Verificando este candidato planetário

Infelizmente, devido à enorme distância deste planeta da Terra e à composição única do sistema, levará muito tempo para verificar se M51-ULS-1b está realmente lá. Especificamente, M51-ULS-1b orbita duas estrelas:uma estrela de nêutrons ou buraco negro (os astrônomos não sabem exatamente qual) que está emitindo os raios X observados diminuindo durante o trânsito, e uma estrela companheira que tem 20 vezes a massa da nossa. sol.

O candidato planetário orbita ambos desses objetos celestes – tornando-o circunbinário – e leva cerca de 70 anos para completar uma órbita. Portanto, a próxima vez que um trânsito poderá ser visível será daqui a várias décadas.



“Uma vez que o próximo evento de trânsito é tão incerto (pode acontecer daqui a algumas décadas, ou muito mais tempo), não existem quaisquer planos para fazer observações de acompanhamento deste candidato a planeta em particular”, diz Carmichael. “Em vez disso, novas observações de raios X e dados de arquivo de observações anteriores estão mais facilmente disponíveis para procurar mais candidatos a planetas como este.”

Assim, embora a existência de M51-ULS-1b possa nunca ser verificada, os investigadores planeiam usá-la como inspiração para procurar outros candidatos planetários como este, muito além dos limites da nossa galáxia, e talvez até dentro dela.
Agora isso é interessante
Como todos os candidatos a exoplanetários, este tem um nome complexo, M51-ULS-1b, que ajuda os astrónomos a compreender a sua localização (galáxia M51) e sistema. Os pesquisadores gostariam de propor um novo termo para descrever planetas como M51-ULS-1b:extroplaneta. “Devido à natureza única deste planeta estar fora da Via Láctea, gostamos do termo extroplaneta (uma combinação de “extragaláctico” e “planeta”)”, diz Carmichael, uma das pessoas a descobrir o primeiro extroplaneta da história.