Pelo Menos 100 Mil Milhões de Planetas na Via Láctea

Acaba de ser publicado um artigo que produz uma estimativa impressionante para o número de planetas na Via Láctea, cerca de 100 mil milhões, e trata-se de um número conservador ! Os autores, liderados por Jonathan Swift, do California Institute of Technology, chegaram a esta conclusão espantosa através do estudo de um sistema detectado pelo telescópio Kepler. Situada a cerca de 980 anos-luz, Kepler-32, como é agora conhecida, é uma anã vermelha típica com cerca de 50% da massa, 50% do raio e 5% da luminosidade do Sol. A sua temperatura fotosférica de 3800 Kelvin, bem inferior à do Sol (5800 Kelvin), dá-lhe a sua cor vermelha característica. A análise das observações do brilho da estrela realizadas com o telescópio Kepler permitiu detectar trânsitos de 5 planetas que orbitam a estrela, agora designados de Kepler-32b, -c, -d, -e e -f. A tabela seguinte, extraída do artigo, sumariza a informação relativa aos planetas.

(As características dos planetas do sistema Kepler-32. Crédito: Swift et al.)

Como se pode ver pela quinta coluna, o raio dos planetas situa-se entre 0.8 e 2.7 vezes o raio da Terra, pelo que se trata certamente de planetas do tipo Terrestre, Super-Terra, ou Sub-Neptunos (como parece ser o caso dos planetas -b, -c e -d). O sistema é incrivelmente compacto. O período orbital mais curto, do planeta -f, é de apenas 17 horas, o mais longo, do planeta -d, é de 22.7 dias. Se o sistema fosse colocado no centro do Sistema Solar caberia todo sem qualquer dificuldade no interior da órbita de Mercúrio.

(A estrutura do sistema planetário de Kepler-32. Crédito: Swift et al.)

Note-se que, como a estrela Kepler-32 é muito menos luminosa do que o Sol, a maior proximidade dos planetas não implica que eles sejam “rochas incandescentes” sem potencial para o desenvolvimento de vida. De facto, apesar desse ser o cenário mais provável para o planeta Kepler-32f, com uma temperatura estimada de 1700 Kelvin, o planeta mais distante, o Kepler-32d, tem uma temperatura estimada de 340 Kelvin (66 Celsius) e encontra-se na zona habitável da estrela.

(A zona habitável de estrelas anãs de tipo espectral M – anãs vermelhas, tipo espectral K e tipo espectral G – como o Sol. Crédito: Living with a Red Dwarf Program)

O que torna este sistema notável é o facto de, por um mero acaso, o plano das órbitas dos planetas estar quase perfeitamente alinhado com a nossa linha de visão, possibilitando a observação de trânsitos para os 5 planetas. A probabilidade de tal acontecer é ínfima e isso implica que, por cada sistema destes observado pelo Kepler existirão muitos outros de características semelhantes mas que não podem ser detectados por não se encontrarem alinhados com a Terra da mesma forma. Para além disso, existem também as limitações do próprio telescópio Kepler que, apesar da sua precisão magnífica, não consegue detectar planetas demasiado pequenos, ou em estrelas com um brilho demasiado débil ou com fotosferas demasiado activas. De referir também que o Kepler observa apenas uma pequena fatia do céu. No resto do céu haverá muitos sistemas semelhantes. Tendo em consideração todas estas limitações, os autores calcularam uma estimativa do número total de planetas em torno de anãs vermelhas que devem existir para o Kepler poder detectar um sistema perfeitamente alinhado como o Kepler-32 e ainda por cima com 5 planetas. O valor, extrapolado para toda a galáxia é simplesmente esmagador: pelo menos 100 mil milhões de planetas, uma média de 1 planeta por cada anã vermelha na Via Láctea. Trata-se de uma estimativa muito conservadora. De facto, o número é baseado apenas em planetas detectados nas proximidades das anãs vermelhas. Se houver planetas mais exteriores ainda não detectados no sistema Kepler-32, a estimativa aumentará. Na realidade, várias linhas de evidência actuais apontam para uma média mais próxima de 2 planetas por anã vermelha. Note-se ainda que esta estimativa diz respeito apenas a planetas em torno de anãs vermelhas, não têm em conta ainda estrelas de outros tipos espectrais, incluindo as de tipo solar. No entanto, as anãs vermelhas contribuirão certamente com a maior fatia de planetas pois constituem cerca de 75% do total de estrelas da Via Láctea.

(A proporção de estrelas de tipo espectral M – anãs vermelhas -, relativamente a estrelas dos outros tipos espectrais, na Via Láctea. Crédito: Infografia de spaceanswers.com)

O artigo “Characterizing the Cool KOIs IV: Kepler-32 as a prototype for the formation of compact planetary systems throughout the Galaxy” pode ser visto aqui e a notícia original aqui.