Será que podemos detectar planetas feitos de matéria escura?

Se planetas feitos de matéria escura existissem, será que poderíamos detectá-los? A resposta é sim, segundo um novo estudo que demonstra algumas maneiras de fazer isso.

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A invisível matéria escura parece estar presente em todas as galáxias do universo, com algumas raras exceções (que, aliás, confundem bastante os astrônomos). Ninguém sabe do que ela é feita, mas é possível detectá-la por meio da interação gravitacional com objetos visíveis.

Como explicam os autores do novo estudo, existem hipóteses sobre como a matéria escura poderia se parecer caso pudéssemos vê-la. As principais podem ser resumidas em dois grupos: partículas isoladas e objetos macroscópicos. Neste segundo caso, ela poderia se apresentar na forma de “bolhas” de matéria escura.

Nesse estado macroscópico, a matéria escura pode ter grandes proporções, mas também um tamanho semelhante ao de um planeta. E se essa bolha existir ao redor de estrelas, exatamente como um planeta faria, os astrônomos poderiam encontrá-las com algumas das mesmas técnicas usadas para detectar mundos extrassolares.

O estudo usou dois dos métodos de detecção de exoplanetas (mundos que orbitam estrelas que não o Sol), o trânsito planetário e a velocidade radial. O primeiro consiste em observar a curva de luz quando o planeta passa em frente à sua estrela, enquanto o segundo observa o deslocamento da estrela devido à influência gravitacional do planeta em questão.

Se um exoplaneta for encontrado por meio de uma dessas técnicas, os cientistas podem usar a espectroscopia, isto é, o espectro de luz estelar que atravessa a atmosfera do planeta, para determinar sua composição atmosférica. Além disso, ao determinar tamanho e órbita ao redor da estrela, é relativamente simples medir sua massa e densidade.

Um exoplaneta com densidade alta, significa que ele provavelmente é um mundo rochoso (como a Terra), enquanto baixa densidade é encontrada em planetas gasosos (como Júpiter). Já um exoplaneta de matéria escura pode ter propriedades diferentes do comum, como densidades muito mais altas ou baixas que o comum.

Caso um candidato a exoplaneta tiver o espectro de luz denunciando moléculas fora do normal em sua “atmosfera”, ou densidade inexplicável, pode ser que os astrônomos estejam “olhando” para uma bolha de matéria escura. Além disso, os autores calcularam como seria a curva de luz, o que pode se tornar base para futuros trabalhos teóricos mais elaborados.

Ainda há muito a ser feito para expandir essa teoria e o modelo para aplicar às observações reais, mas é um passo interessante para a busca por compreensão da matéria escura. Uma das melhorias é usar simulações de planetas de órbita elíptica, já que apenas os de órbita circular foram considerados nos cálculos.

O artigo está disponível no arXiv.org e aguarda revisão de pares.

Fonte: arXiv.org