O telescópio espacial Kepler é certamente o presente que continua dando. Depois de implantado em 2009, ele detectou um total de 2.335 exoplanetas confirmados e 582 sistemas multi-planetários. Mesmo depois que duas de suas rodas de reação falharam, ela continuou sua missão K2, que descobriu 520 candidatos adicionais, 148 dos quais foram confirmados. E com mais uma extensão, que vai durar além de 2018, não mostra sinais de parada!
No catálogo mais recente a ser lançado pela missão Kepler, mais 219 novos candidatos ao planeta foram adicionados ao seu banco de dados. Mais significativamente, 10 desses planetas foram considerados terrestres (ou seja, rochosos), de tamanho comparável ao da Terra e orbitados dentro da zona habitável de sua estrela - a distância em que as temperaturas da superfície seriam quentes o suficiente para suportar água líquida.
Essas descobertas foram apresentadas em uma entrevista coletiva na segunda-feira, 19 de junho, no Ames Research Center da NASA. De todos os catálogos de candidatos Kepler lançados até o momento, este é o mais abrangente e detalhado. O oitavo de uma série de catálogos de exoplanetas Kepler, este é baseado em dados que foram obtidos nos primeiros quatro anos da missão e é o catálogo final que cobre as observações da sonda sobre a constelação de Cygnus.
Desde 2014, Kepler parou de olhar para um campo estelar na constelação de Cygnus e coleciona dados sobre sua segunda missão - observar campos no plano da eclíptica da Via Láctea. Com o lançamento deste catálogo, agora existem 4.034 candidatos ao planeta que foram identificados pelo Kepler - dos quais 2.335 foram verificados.
Um aspecto importante deste catálogo foram os métodos utilizados para produzi-lo, os mais sofisticados até o momento. Como em todos os planetas detectados pelo Kepler, as últimas descobertas foram feitas usando o método de trânsito. Isso consiste em monitorar as estrelas quanto a quedas ocasionais no brilho, que são usadas para confirmar a presença de planetas em trânsito entre a estrela e o observador.
Para garantir que as detecções neste catálogo mais recente fossem reais, a equipe se baseou em duas abordagens para eliminar falsos positivos. Isso consistiu em introduzir trânsitos simulados no conjunto de dados para garantir que os mergulhos detectados pelo Kepler fossem consistentes com os planetas. Em seguida, eles adicionaram sinais falsos para ver com que frequência a análise os confundia com trânsitos de planeta. A partir disso, eles foram capazes de dizer quais planetas foram super-contados e quais foram sub-contados.
Isso levou a outra descoberta interessante, que foi a indicação de que para todos os exoplanetas menores descobertos por Kepler, a maioria se enquadrava em um de dois grupos distintos. Essencialmente, metade dos planetas que conhecemos na galáxia são rochosos por natureza e maiores que a Terra (ou seja, da Super-Terra), ou são gigantes gasosos com tamanho comparável ao de Netuno (ou seja, gigantes gasosos menores).
Esta conclusão foi alcançada por uma equipe de pesquisadores que usaram o W.M. Keck Observatory para medir o tamanho de 1.300 estrelas no campo de visão Kepler. A partir disso, eles foram capazes de determinar os raios de 2.000 planetas Kepler com extrema precisão e descobriram que havia uma divisão clara entre planetas rochosos do tamanho da Terra e planetas gasosos menores que Netuno - com poucos entre eles.
Como Benjamin Fulton, candidato a doutorado na Universidade do Havaí em Manoa e principal autor deste estudo, explicou:
“Gostamos de pensar neste estudo como classificando planetas da mesma maneira que os biólogos identificam novas espécies de animais. Encontrar dois grupos distintos de exoplanetas é como descobrir mamíferos e lagartos que formam galhos distintos de uma árvore genealógica. ”
Esses resultados certamente terão implicações drásticas quando se trata de conhecer a frequência de diferentes tipos de planetas em nossa galáxia, bem como o estudo da formação de planetas. Por exemplo, eles observaram que a maioria dos planetas rochosos descobertos por Kepler são até 75% maiores que a Terra. E por razões que ainda não estão claras, cerca de metade delas usa hidrogênio e hélio, que aumentam de tamanho a ponto de se tornarem quase do tamanho de Netuno.
Esses achados também podem ter implicações significativas na busca de planetas habitáveis e vida extraterrestre. Como Mario Perez, cientista do programa Kepler na Divisão de Astrofísica da Diretoria de Missões Científicas da NASA, disse durante a apresentação:
“O conjunto de dados Kepler é único, pois é o único que contém uma população desses análogos próximos à Terra - planetas com aproximadamente o mesmo tamanho e órbita que a Terra. Compreender sua frequência na galáxia ajudará a informar o design das futuras missões da NASA para criar uma imagem direta de outra Terra. ”
A partir dessa informação, os cientistas poderão saber com maior grau de certeza quantos planetas "parecidos com a Terra" existem em nossa galáxia. As estimativas mais recentes colocam o número de planetas na Via Láctea em cerca de 100 bilhões. E com base nesses dados, parece que muitos deles são similares em composição à Terra, embora maiores.
Combinado com modelos estatísticos de quantos deles podem ser encontrados em uma zona habitável circunstancial, devemos ter uma idéia melhor de quantos mundos potencialmente portadores de vida existem por aí. Se nada mais, isso deve simplificar algumas das contas da equação de Drake!
Enquanto isso, o telescópio espacial Kepler continuará a fazer observações de sistemas estelares próximos, a fim de aprender mais sobre seus exoplanetas. Isso inclui o sistema TRAPPIST-1 e seus sete planetas rochosos do tamanho da Terra. É uma aposta segura que, antes de finalmente se aposentar depois de 2018, tenha mais algumas surpresas reservadas para nós!
