Resultados Notáveis da Missão Kepler

(Todas as estrelas com candidatos planetários, e os respectivos candidatos representados como discos negros sobre as estrelas e à escala. O Sol com o disco correspondente a Júpiter fornece a escala. Crédito: missão Kepler)

Como foi noticiado aqui em primeira mão pelo Carlos Oliveira, no 221º Encontro da American Astronomical Society (AAS) a equipa da missão Kepler, representada por Christopher Burke, do SETI Institute, e François Fressin, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, divulgou os resultados da análise dos primeiros 8 trimestres (Q1 a Q8), 2 anos portanto, de observações realizadas com o telescópio.

(Distribuição dos 461 novos candidatos por tipo de planeta relativamente à última análise dos dados em Fevereiro de 2012. Crédito: missão Kepler)

Burke concentrou a sua apresentação nas novas descobertas. Assim, desde a última análise completa dos dados em Fevereiro de 2012, a equipa detectou mais 461 candidatos planetários, um aumento de 20% no número de candidatos que é agora de 2740, orbitando 2036 estrelas. Quatro destes planetas são particularmente interessantes porque têm menos de 2 vezes o raio da Terra e estão na Zona Habitável das respectivas estrelas hospedeiras. Um deles, o KOI-172.02, é apenas 50% maior do que a Terra e orbita uma estrela semelhante ao Sol em cada 242 dias. Os outros 3 planetas orbitam estrelas mais frias e menos luminosas do que o Sol. Relativamente a Fevereiro de 2012, e olhando para os tipos diferentes de planetas, o aumento mais significativo de detecções deu-se nos planetas de dimensões semelhantes à Terra (+43%). Seguem-se as Super-Terras (+21%), os Neptunos (+15%), os Jupiteres (-4%) e planetas maiores do que Júpiter (+14%). O decréscimo no número de candidatos de tamanho semelhante a Júpiter parece dever-se ao facto de ter sido demonstrado que vários deles eram falsos positivos.

(Evolução do número de sistemas múltiplos descobertos pelo Kepler. Crédito: missão Kepler)

O número de sistemas múltiplos, i.e., em que foram identificados os trânsitos de 2 ou mais planetas, também aumentou substancialmente. Os números são agora: 2 planetas – 299 (246 em 2012); 3 planetas – 112 (84); 4 planetas – 44 (30); 5 planetas – 11 (8); 6 planetas – 1 (1). Dos 2740 candidatos, estão confirmados, a esta data, 105 (eram apenas 33 em Fevereiro de 2012). É importante notar que a missão Kepler é essencialmente estatística. Apenas uma pequena parte dos sistemas individuais serão confirmados independentemente com outras técnicas e estudados em mais detalhe. Tratam-se de sistemas de especial interesse como por exemplo: sistemas múltiplos, planetas circumbinários e sistemas como os 4 referidos acima com planetas na zona habitável.

(Fracção de estrelas que têm um planeta de um tipo determinado. Crédito: missão Kepler)

Fressin, o outro painelista, centrou a sua intervenção nas inferências estatísticas que os dados obtidos pelo telescópio Kepler permitem fazer relativamente à abundância de planetas na Via Láctea. Os resultados que apresentou podem ser resumidos em duas frases tremendamente provocantes e que sem dúvida deixariam em júbilo defensores da pluralidade dos mundos como Epicurus e Giordano Bruno:

Uma em cada 6 estrelas observadas pelo Kepler tem um planeta do tamanho da Terra.

Praticamente todas as estrelas semelhantes ao Sol têm planetas.

Mais precisamente, os dados dizem-nos que uma em cada 6 estrelas observadas pelo Kepler tem um planeta de dimensões semelhantes à Terra com um período orbital inferior a 85 dias, sensivelmente o período orbital de Mercúrio no Sistema Solar. Essa é de facto outra característica dos sistemas observados pelo Kepler – são mais compactos do que o Sistema Solar, com os planetas em média bastante mais próximos da estrela hospedeira. É importante notar que quanto maior a distância do planeta à estrela menor é a probabilidade dos trânsitos serem detectados (o alinhamento com a nossa linha de visão necessário para a observação dos trânsitos é cada vez mais difícil à medida que a distância do planeta à estrela aumenta). Para além disso o Kepler precisaria de mais tempo para detectar e confirmar esses trânsitos (porque o período orbital também seria maior). Isto quer dizer que estes sistemas compactos poderão ter ainda outros planetas, mais exteriores que ainda não foram ou nunca serão detectados pelo Kepler. De facto, quando a equipa entrou em consideração com todos os candidatos existentes para períodos até 400 dias e planetas de todos os tamanhos, verificou que cerca de 70% das estrelas tinham pelo menos 1 planeta. A equipa estima que, contabilizando planetas mais exteriores, essa percentagem provavelmente ultrapassa os 90%. Relativamente ao objectivo principal da missão: determinar a frequência de planetas de dimensões semelhantes à Terra na zona habitável de estrelas semelhantes ao Sol – os dados ainda não permitem tirar conclusões. O número de candidatos nessas condições não é ainda estatisticamente significativo para se poder estimar essa frequência. A equipa estima que poderão ser necessários 7 a 8 anos de dados para se poder determinar esse valor (designado tecnicamente por η_Earth).

Um último resultado muito interessante posto a descoberto por esta última análise dos dados é o facto de os pequenos planetas, como as Terras e Super-Terras, serem tão abundantes em torno de estrelas pequenas, e.g., anãs vermelhas, como em estrelas maiores, e.g. semelhantes ao Sol ou maiores. Durante muito tempo o consenso era de que estes planetas eram frequentes em torno de estrelas pequenas mas que as estrelas maiores seriam deficitárias nesse tipo de planetas, preferindo formar planetas maiores.

Podem ver a notícia original no sítio da missão Kepler.