A primeira descoberta confirmada de um planeta além do nosso Sistema Solar (também conhecido como Planeta Extrasolar) foi um evento inovador. E enquanto as descobertas iniciais foram feitas usando apenas observatórios terrestres e, portanto, eram poucas e distantes, o estudo de exoplanetas aumentou consideravelmente com a implantação de telescópios espaciais como o Kepler telescópio espacial.
Em 1º de fevereiro de 2018, 3.728 planetas foram confirmados em 2.794 sistemas, com 622 sistemas tendo mais de um planeta. Mas agora, graças a um novo estudo de uma equipe de astrofísicos da Universidade de Oklahoma, os primeiros planetas além de nossa galáxia foram descobertos! Usando uma técnica prevista pela Teoria da Relatividade Geral de Einstein, essa equipe encontrou evidências de planetas em uma galáxia a aproximadamente 3,8 bilhões de anos-luz de distância.
O estudo que detalha sua descoberta, intitulado "Sondando planetas em galáxias extragaláticas usando quasar microlensing", apareceu recentemente em As Cartas do Jornal Astrofísico. O estudo foi conduzido por Xinyu Dai e Eduardo Guerras, pesquisador de pós-doutorado e professor do Departamento de Física e Astronomia Homer L. Dodge da Universidade de Oklahoma, respectivamente.
Para o estudo, o par usou a técnica de Microlensação Gravitacional, que se baseia na força gravitacional de objetos distantes para curvar e focalizar a luz proveniente de uma estrela. À medida que um planeta passa em frente à estrela em relação ao observador (ou seja, faz um trânsito), a luz diminui mensurável, o que pode ser usado para determinar a presença de um planeta.
A esse respeito, o Microlensing Gravitacional é uma versão reduzida do Gravitational Lensing, onde um objeto intermediário (como um aglomerado de galáxias) é usado para focalizar a luz proveniente de uma galáxia ou de outro objeto grande localizado além dela. Ele também incorpora um elemento-chave do método de trânsito altamente eficaz, em que as estrelas são monitoradas quanto a quedas de brilho para indicar a presença de um exoplaneta.
Além desse método, que é o único capaz de detectar planetas extra-solares a distâncias realmente grandes (da ordem de bilhões de anos-luz), a equipe também usou dados da NASA Observatório de raios X Chandra estudar um quasar distante conhecido como RX J1131-1231. Especificamente, a equipe contava com as propriedades de microlente do buraco negro supermassivo (SMBH) localizado no centro do RX J1131-1231.
Eles também confiaram no Centro de Supercomputação da OU para Educação e Pesquisa para calcular os modelos de microlentes que empregavam. A partir disso, eles observaram mudanças na energia da linha que só poderiam ser explicadas pela presença de cerca de 2.000 planetas não acoplados entre as estrelas do quasar - que variavam de tão massivas quanto a Lua a Júpiter - por estrela da sequência principal.
Como Xinyu Dai explicou em um recente comunicado de imprensa da Universidade de Oklahoma:
“Estamos muito animados com essa descoberta. É a primeira vez que alguém descobre planetas fora de nossa galáxia. Esses pequenos planetas são os melhores candidatos para a assinatura que observamos neste estudo usando a técnica de microlente. Analisamos a alta frequência da assinatura modelando os dados para determinar a massa. ”
Enquanto 53 planetas foram descobertos dentro da Via Láctea usando a técnica Microlensing, esta é a primeira vez que planetas foram observados em outras galáxias. Assim como a primeira descoberta confirmada de um planeta extra-solar, os cientistas nem mesmo certos planetas existiam em outras galáxias antes deste estudo. Esta descoberta trouxe, portanto, o estudo de planetas além do nosso Sistema Solar para um nível totalmente novo!
E, como Eduardo Guerras indicou, a descoberta foi possível graças a melhorias feitas na modelagem e na instrumentação nos últimos anos:
“Este é um exemplo de quão poderosas podem ser as técnicas de análise de microlentes extragalácticas. Esta galáxia está localizada a 3,8 bilhões de anos-luz de distância e não há a menor chance de observar esses planetas diretamente, nem mesmo com o melhor telescópio que se pode imaginar em um cenário de ficção científica. No entanto, somos capazes de estudá-los, revelar sua presença e até ter uma idéia de suas massas. Esta é uma ciência muito legal. ”
Nos próximos anos, observatórios mais sofisticados estarão disponíveis, o que permitirá ainda mais descobertas. Isso inclui instrumentos espaciais como o Telescópio Espacial James Webb (que está programado para ser lançado na primavera de 2019) e observatórios terrestres como o telescópio OverWhelmingly Large (OWL) do ESO, o Very Large Telescope (VLT), o Very Large Telescope (ELT) e o Colossus Telescope.
Nesse momento, é provável que algumas dessas descobertas sejam realizadas em galáxias vizinhas. Talvez então possamos começar a determinar quão comuns são os planetas em nosso Universo. Atualmente, estima-se que possa haver até 100 bilhões de planetas apenas na Via Láctea! Mas com uma estimativa de 1 a 2 trilhões de galáxias no Universo ... bem, você faz as contas!
