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Por Marco Faustino
Na última terça-feira (10), a NASA (sigla em inglês de National Aeronautics and Space Administration - Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço, em português), mais conhecida simplesmente por ser a agência espacial norte-americana, fez um anúncio considerado "histórico" por muitos sites especializados. Havia muita espectativa sobre o que a NASA iria divulgar em relação as novas descobertas do telescópio espacial Kepler. Aliás, quando ocorre uma coletiva de imprensa, os jornalistas sempre especulam se finalmente a agência espacial vai divulgar oficialmente a descoberta da vida, ainda que microbiana, em algum ponto do nosso universo. Apesar da fundamental importância do Kepler, ele não possui equipamentos para nos fornecer maiores detalhes sobre a composição química e dos elementos presentes nas atmosferas de exoplanetas.
Segundo o site Science Alert, antes da coletiva começar, os jornalistas especularam se o anúncio da NASA teria alguma relação com a intrigante variação de luminosidade da estrela KIC 8462852 (conhecida também como Tabby's Star), onde muitos acreditam que poderia haver a um hipotética estrutura extraterrestre chamada "Esfera de Dyson". Já comentamos exaustivamente sobre esse assunto em nosso blog. Caso queira saber mais detalhes sobre essa estrela, confira em: A Saga da Estrela KIC 8462852: Novo Estudo Torna Improvável a Hipótese do "Enxame de Cometas" da NASA.
De qualquer forma, em um "estudo" recente, pesquisadores chegaram a propor que não havia nada de errado com a variação de brilho dessa estrela, uma vez que ao longo do tempo os equipamentos de medição tinham sido calibrados de forma equivocada. O estudo foi prontamente rebatido e recebido com certa estranheza por alguns outros astrônomos. Enfim, era muito pouco provável que o anúncio envolvesse a KIC 8462852.
Os jornalistas também passaram a especular que toda aquela movimentação da NASA poderia ser sobre algo totalmente diferente, uma vez que o Kepler também estuda fenômenos como buracos negros e supernovas. Eles não acreditavam que a expectativa gerada pela agência espacial seria apenas para revelar um planeta com um tamanho semelhante ao da Terra, uma espécie de Terra 2.0, por exemplo. Porém, ninguém imaginava que a NASA anunciaria a descoberta de cerca de 1.284 exoplanetas de uma vez só, sendo que 550 deles são provavelmente rochosos. Desses 550, cerca de 9 planetas estão na chamada zona habitável (também conhecida como zona de Goldilock), que basicamente é a região ao redor de uma estrela onde onde permitiria a existência de água líquida na superfície de um planeta, assim como temperaturas mais propícias para a existência de vida tal como a conhecemos em nosso próprio planeta. Vamos saber mais sobre esse assunto?
Antes de partirmos para o anúncio dessas descobertas e suas respectivas implicações, seria interessante informar rapidamente a vocês sobre o telescópio espacial Kepler, da NASA. Afinal, desde o seu lançamento em 6 de março de 2009, ele vem ampliando o nosso horizonte astronômico de uma maneira pela qual nos fazer realmente acreditar que não estamos sozinhos no universo.
Batizado em homenagem ao matemático alemão Johannes Kepler (1571-1630), este telescópio extremamente potente possui cerca de 4,7 metros de altura por 2,7 metros de largura, e pesa por volta de uma tonelada. Sua missão primária era simplesmente detectar exoplanetas, e principalmente determinar quantos desses planetas estariam na chamada zona habitável de suas respectivas estrelas.
O maior objetivo era realmente encontrar planetas rochosos com um tamanho semelhante ao nosso planeta Terra, que pudessem estar em uma região onde existiria a maior probabilidade de existência de água líquida, e consequentemente a presença de vida tal como a conhecemos. Um outro objetivo igualmente importante era obter a distribuição estatística global de todos os planetas em nossa galáxia, ou seja, uma missão muito ambiciosa a um custo superior a meio bilhão de dólares. Vale ressaltar nesse ponto, que um exoplaneta é um planeta que orbita uma estrela que não seja o nosso Sol e, desta forma, pertence a um sistema planetário diferente do nosso.
O Kepler procura pelas assinaturas dos planetas medindo as variações no brilho das estrelas. Quando um planeta passa em frente a uma estrela, ou "transitam a estrela", eles "bloqueiam" uma parte luz da estrela por um determinado período, assim sendo o tamanho de cada planeta pode ser estimado a partir da variação no brilho. Já a temperatura pode ser estimada a partir das características da estrela que é orbitada pelos planetas.
Não entendeu? Vamos dar um exemplo mais prático. Quando um planeta passa na frente da sua estrela, como Mercúrio fez diante do Sol na última segunda-feira (9), por exemplo, a luz da estrela parece diminuir levemente, e o mais interessante é que o Kepler consegue perceber variações muito sutis de brilho, que indicariam a presença de um planeta.
O telescópio especial Kepler é tão poderoso que, se estivesse apontado para a Terra durante a noite, poderia notar a mudança no brilho, quando alguém simplesmente acendesse uma luz na varanda de uma casa, em uma cidade qualquer, ainda que a mesma fosse bem pequena.
Ele ficava apontado constantemente para um mesmo grupo de cerca de 150.000 estrelas, nas constelações de Cisne e Lira, em nossa Via Láctea, dispondo de uma lente frontal de 1,4 metro de diâmetro, colocada diante de sensores digitais, como em uma câmara fotográfica, porém com cerca de 95 milhões de pixels.
Durante quatro anos, o telescópio cumpriu com eficácia a sua missão, descobrindo mais de mil planetas e milhares de candidatos a planetas. Três destes planetas, o Kepler-438B, Kepler-442b, e Kepler-452b são muito semelhantes à Terra em termos de tamanho e radiação estelar, levando à possibilidade tentadora que podem ser habitáveis. Aliás, já fizemos um vídeo bem curto sobre um deles:
Entretanto, em maio de 2013, a missão primária do Kepler terminou quando a segunda, de suas quatro rodas de reação, utilizadas para estabilizar a o telescópio espacial, falharam (a primeira havia falhado e parou de funcionar em 2012). Sem no mínimo três rodas de reação funcionando o Kepler não podia ser mais apontado com precisão.
De qualquer forma, era muito cedo para desistir dele, visto que ele ainda tinha mais 4 ou 5 anos para cumprir sua missão. Uma equipe de cientistas e engenheiros ajudaram a desenvolver uma estratégia para usar a pressão que exercem as partículas da luz do Sol, sobre os painéis solares do Kepler, para dar um "empurrãozinho", como uma espécie de roda de reação virtual, com o intuito de ajudar a controlá-lo. Apesar do problema ter sido parcialmente contornado, a NASA se viu obrigada a mudar a missão original do telescópio, de modo que ele deixou de apontar para o grupo de estrelas que observava desde o início, e passou a realizar campanhas de observação no âmbito de uma missão chamada "K2" (também chamada "Second Light").
A missão "K2" era basicamente uma "nova" missão, para um "velho" telescópio espacial. Conforme já mencionamos, originalmente, o Kepler ficava o tempo todo apontado para a mesma região do céu, na direção das constelações de Cisne e Lira. Na missão "K2", no entanto, ele passou a apontar em diferentes direções do céu a cada época do ano, ao longo do plano da eclíptica, a trajetória orbital dos planetas em nosso Sistema Solar. Como o telescópio espacial está em uma órbita ao redor do Sol, a direção de onde vêm as partículas do vento solar muda em relação ao satélite ao longo do tempo. Por isso ele precisa ser "reapontado" aproximadamente a cada 80 dias, para se realinhar com o Sol e manter sua respectiva estabilidade.
Apesar da "baixa estimativa" que o Kepler passasse a monitorar por volta de 10.000 estrelas simultaneamente (bem menos que na missão original, que era de 150.000 estrelas), ainda assim esse era um número razoável, e que poderia render bons frutos em termos de detecções. Basicamente havia a esperança que ele pudesse detectar planetas ao redor de estrelas anãs vermelhas (menores e menos brilhantes que o Sol), com alguns deles na zona habitável de suas respectivas estrelas. E olha que já fizemos diversas postagens envolvendo anãs vermelhas em nosso blog (Vida Inteligente Fora da Terra? Será Mesmo que Civilizações Avançadas Podem Viver em Aglomerados Globulares? / A Nova Aposta do SETI: A Busca Por Vida Extraterrestre Inteligente em Sistemas ao Redor de Estrelas Anãs Vermelhas!).
Uma consequência interessante dessa mudança de planos é que, ao sair de seu campo de visão original, o Kepler passou a estudar estrelas "mais próximas" que, por sua vez, poderia resultar em alvos mais propícios em relação a futuras observações. Resumindo, poderíamos procurar sinais de vida nas atmosferas dos exoplanetas em zona habitável dessas estrelas com equipamentos mais modernos, assim como o tão aguardado sucessor do Hubble, o Telescópio Espacial James Webb, previsto para ser lançando ao espaço em meados de 2018. Interessante, não é mesmo? Porém, o Kepler deu um verdadeiro susto nos pesquisadores da NASA em abril desse ano.
O telescópio especial Kepler entrou pela primeira vez em "modo de emergência" (considerando os 7 anos que estava em operação no espaço) em 7 de abril desse ano, o que na prática resultava no modo de operação mais básico e de maior consumo de combustível. A equipe encarregada pelo Kepler estava enviando comandos para o telescópio, com o objetivo de apontá-lo para o centro da Via Láctea, quando "inexplicavelmente" ele não foi capaz de se movimentar, e entrou em estado de emergência. Ele estava cerca de 120 milhões de quilômetros da Terra, ou seja, mesmo na velocidade da luz, demorava cerca de 7 minutos para que alguma medida pudesse ser enviada e mais 7 minutos para saber se tinha funcionado. Resumindo, uma verdadeira agonia para os pesquisadores envolvidos em sua missão.
No dia 11 de abril, os cientistas da NASA conseguiram tirar o Kepler do "modo de emergência", e lentamente começaram um processo de estabilização, passando a monitorar suas condições operacionais.
Finalmente, em 22 de abril, o telescópio espacial Kepler voltou a executar a missão "K2" na busca por exoplanetas, porém as causas do comportamento "anormal" do Kepler ainda estão sendo investigadas.
Apesar de todas as dificuldades que o Kepler passou ao longo de todos esse anos, fomos brindados por um anúncio considerado por muitas pessoas como "histórico", na última terça-feira (10). Graças ao Kepler e a uma nova metodologia utilizada para garantir 99% de chances de que um corpo celeste seja mesmo um planeta, nossa busca por vida extraterrestre aumentou consideravelmente. É justamente sobre isso que comentaremos a seguir.
A NASA anunciou na última terça-feira (10), a descoberta de 1.284 novos exoplanetas, o maior conjunto de novos planetas já anunciado, de uma só vez, pela agência espacial norte-americana. Com isso o número total de exoplanetas confirmados cresceu em cerca de 60%. Antes, o número de exoplanetas confirmados e descobertos somente pelo Kepler era de 1.041, sendo que agora temos cerca de 2.325.
"Este anúncio mais do que dobra o número de exoplanetas descobertos pelo telescópio Kepler", disse Ellen Stofan, que trabalha como cientista-chefe, na sede da NASA, em Washington.
"Isso nos dá esperança de que em algum lugar lá fora, ao redor de uma estrela muito parecida com a nossa, poderemos, eventualmente, descobrir um planeta parecido com a Terra", completou.
A análise desses exoplanetas foi publicada no periódico Astrophysical Journal, e foi realizada com 4.302 "candidatos a planeta", nome que recebem os dados do telescópio que indicam a probabilidade da existência de um planeta orbitando uma estrela fora do nosso Sistema Solar. Por meio de uma nova metodologia estatística, o astrofísico Timothy Morton, da Universidade Princeton, em Nova Jersey, nos Estados Unidos, e que estava presente na coletiva de imprensa, conseguiu analisar um grupo grande de candidatos de uma só vez. É importante mencionar nesse ponto, que esse número expressivo que acabamos de citar, pertence ao catálogo de candidatos a planeta do telescópio espacial Kepler de julho de 2015.
Com o novo método, Morton verificou que 1.284 têm uma probabilidade maior que 99% de serem planetas (o mínimo necessário para ganhar o status de "planeta"), enquanto 1.327 ainda requerem mais estudos para serem confirmados como planetas, ou seja, o número de explanetas conhecidos pode aumentar em breve. O estudo ainda validou cerca de 984 candidatos, que já tinham sido verificados como planetas por outras técnicas, e descartou a existência de 707 planetas, que devem ser algum outro tipo de fenômeno astrofísico.
Segundo o comunicado da NASA, nesse lote recém validado de exoplanetas, ou seja, do total de 1.284 exoplanetas, cerca de 550 deles poderiam ser planetas rochosos assim como o nosso planeta Terra, baseando-se apenas em seus tamanhos. Cerca de 9 desses 550 exoplanetas orbitam na zona habitável de suas respectivas estrelas, ou seja, ficam a uma determinada distância de suas estrelas, que possibilitaria a ocorrência de temperaturas ideais para que exista água líquida sobre a superfície, considerada até hoje como a principal condição para o surgimento de vida. Isso não significa de maneira nenhuma que estes planetas abrigam vida, ou mesmo que poderiam eventualmente abrigar vida. Entretanto, sem sermos capazes de estudar esses planetas mais detalhadamente, esta é a melhor maneira que temos para avaliar a maior propensão para a existência da vida em um planeta, tal como a conhecemos.
Antes, conhecíamos apenas 12 exoplanetas nessas mesmas condições, porém, agora, ao somarmos esses 9 que foram validados pela NASA, temos um total 21 exoplanetas que pertecem a esse seleto grupo de "celebridades planetárias".
"Antes do telescópio espacial Kepler ser lançado, não sabíamos se exoplanetas eram raros ou comuns em nossa galáxia. Graças ao Kepler e à comunidade científica, agora sabemos que poderia haver mais planetas do que estrelas", disse Paul Hertz, diretor da Divisão de Astrofísica na sede da NASA, em Washington.
"Esse conhecimento vai ajudar as futuras missões que serão necessárias para que fiquemos cada vez mais perto de descobrir se estamos ou não sozinhos no universo", completou.
Conforme dissemos anteriormente, o método de busca por exoplanetas adotado pelo Kepler consiste em detectar variações em relação a luminosidade das estrelas, se o brilho de uma estrela "diminui" levemente antes de chegar ao Kepler, poderia ser um resultado de um planeta passando em frente a sua respectiva estrela. Apesar desse ser o melhor esquema para detecção de exoplanetas que dispomos até o presente momento, esse método pode gerar um monte de falsos positivos, uma vez os planetas não são os únicos corpos celestes que podem "diminuir" a luminosidade de uma estrela. Essa "diminuição" poderia ser causada, por exemplo, por um sistema estelar binário, uma anã marrom ou uma estrela de baixa massa.
No passado, para confirmarmos o que estava acontecendo, os astrônomos tinham que acompanhar cada um desses candidatos a planeta, um por vez, a partir de observações de telescópios localizados aqui na Terra, o que era muito demorado e caro. Essa é uma das razões que explicam o porquê apenas cerca de 1.041 exoplanetas tinham sido confirmados antes disso, apesar dos sete anos da missão Kepler. Entretanto, a nova técnica de validação avalia a probabilidade de que os candidatos a planetas sejam realmente planetas, sem necessidade de qualquer tipo de acompanhamento, sendo possível aplicá-la a muitos candidatos a planetas simultaneamente.
"Imagine candidatos a planetas como se fossem migalhas de pão. Se cair um pouco no chão, podemos catar cada uma delas, uma por uma. Porém, se você deixar cair um balde repleto de pequenas migalhas, você vai precisar de uma vassoura para limpar", disse Timothy Morton da Universidade de Princeton, em Nova Jersey, nos Estados Unidos, responsável por desenvolver a nova técnica.
Essa nova técnica é basicamente a metáfora da vassoura. Ela funciona através do cálculo duas coisas: o quanto a formato de um sinal de trânsito de um planeta se parece realmente com um planeta, estatisticamente falando, e o quão comum são os falsos positivos gerados por "candidatos impostores", que existem lá fora. Ao agrupar essas duas informações, os cientistas podem obter uma espécie de "placar de confiabilidade" com valores entre 0 e 1 para cada candidato a planeta. E os candidatos com uma confiabilidade superior a 99% agora podem ser chamados de "planetas validados", sem precisar de quaisquer acompanhamentos.
Timothy Morton cruzou essa nova metodologia com os dados obtidos anteriormente de acompanhamentos realizados aqui da Terra, e descobriu que suas previsões correspondiam "quase perfeitamente" com o que o telescópio tinha visto.
"Para cada planeta que as observações a partir da Terra diziam que seria um planeta, eu previ que deveria ser realmente um planeta, e tudo que foi considerado como falso positivo, eu previ que deveria ser realmente um falso positivo", disse Timothy Morton.
Natalie Batalha, co-autora do estudo e cientista da missão Kepler no Centro de Pesquisa Ames da NASA, em Moffett Field, Califórnia, nos Estados Unidos ilustrou bem essa situação do "quase perfeitamente".
"Dizem que não devemos contar com os ovos da galinha antes que eles sejam chocados, mas é exatamente isso que estes resultados nos permitem fazer, baseando-se nas probabilidades de que cada ovo (candidato a planeta) resultará em um pintinho (planeta)", disse Natalie Batalha.
"Este estudo vai ajudar o Kepler a atingir o seu pleno potencial, permitindo uma compreensão mais profunda do número de estrelas que abrigam planetas potencialmente habitáveis, do tamanho da Terra - um número que é necessário para projetar futuras missões para procurar ambientes habitáveis e mundos que abrigam vida", continuou Natalie Batalha.
De acordo com Natalie, existem pelo menos 70 bilhões de estrelas pertencentes a sequência principal em nossa Via Láctea, o que resulta em outro número consideravelmente promissor.
"Como você pode notar ao fazer as contas, estamos falando de dezenas de bilhões de planetas potencialmente habitáveis, do tamanho da Terra, que estão lá fora, em nossa galáxia", completou.
Diante de um total de 5.000 candidatos a planetas encontrados até hoje, mais de 3.200 já foram verificados, e cerca de 2.325 deles foram descobertos somente pelo Kepler. Por mais que esse número de exoplanetas encontrados por Kepler seja impressionante, os membros da equipe de sua missão estão mais interessados compreender melhor os exoplanetas. Os dados do Kepler estão permitindo que os cientistas tenham uma boa noção em relação aos sistemas planetários em nossa galáxia. Por exemplo, as observações do telescópio revelaram muitas "Super-Terras" e "mini-Netunos" - planetas maiores que a Terra, mas consideravelmente menores do que os gigantes gasosos encontrados no Sistema Solar exterior.
"Acredito que uma das maiores coisas que Kepler tem nos mostrado é que existem muitos desses planetas que não têm análogos em nosso sistema solar", disse Timothy Morton.
Conforme dissemos diversas vezes nessa postagem, o Kepler só consegue detectar exoplanetas que transitem à frente da estrela do ponto de vista do próprio telescópio espacial. Isso significa que apenas uma pequena fração (menos de 5%) de todos os sistemas planetários são observáveis. Ainda assim, é uma amostra representativa que pode ser extrapolada para toda a galáxia. E esse era basicamente o número que o satélite tinha a ambição de descobrir: a quantidade de mundos de porte similar ao da Terra na zona habitável de suas estrelas.
Partindo de um ponto de vista observacional, as estrelas que mais facilmente dão essa resposta são as anãs vermelhas. Por serem menores, seus planetas produzem uma redução proporcionalmente maior de brilho, ou seja, isso facilita a detecção. Assim sendo, de acordo com Natalie Batalha, nesse momento, as estatísticas se mostram muito favoráveis à busca por mundos habitáveis.
"Com todos os números, estimamos que cerca de 24% das estrelas (anãs vermelhas) têm um planeta com até 1,6 vezes o diâmetro terrestre, em zona habitável. Se você extrapolar isso para toda a galáxia, são mais de 10 bilhões de planetas potencialmente habitáveis, e o mais perto daqui deve estar a 11 anos-luz, o que é bem perto de nós", disse Natalie Batalha.
O objetivo final é sermos capazes de detectar a luz vinda de um desses exoplanetas potencialmente habitáveis para que possamos analisar os gases em sua atmosfera, tais como o vapor de água, oxigênio, metano e dióxido de carbono, ou seja, gases que podem indicar a presença de um ecossistema biológico, que vai nos apontar se a vida pode ter existido alguma vez ou se poderia existir no futuro.
A má notícia é que Kepler está quase no fim da sua missão em busca de exoplanetas. Ele vai continuar observando estranhos fenômenos astronômicos em um futuro próximo, mas está previsto para ficar sem combustível daqui a dois anos, em meados de 2018. A boa notícia é que o bastão está sendo repassado ao TESS (Satélite de Pesquisa de Exoplanetas em Trânsito) e ao telescópio espacial James Webb, que, juntos, serão capazes de "varrer" o céu noturno em busca de mais e mais estrelas.
Enfim, será que estamos realmente sozinhos no Universo? Essa é uma pergunta que talvez teremos que esperar um pouco mais para ser respondida. A questão é que não aguentamos mais esperar.
Até a próxima, AssombradOs!
Criação/Tradução/Adaptação: Marco Faustino
Fontes:
http://www.nasa.gov/press-release/nasas-kepler-mission-announces-largest-collection-of-planets-ever-discovered
http://www.sciencealert.com/live-update-nasa-s-about-to-make-a-big-announcement-about-kepler
http://www.space.com/32850-nasa-kepler-telescope-finds-1284-alien-planets.html
http://www.inquisitr.com/3083024/nasa-kepler-mission-finds-1284-new-exoplanets-maybe-earth-2/
http://www.telegraph.co.uk/science/2016/05/10/nine-more-planets-which-could-hold-alien-life-found-by-nasa/
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3582864/Is-Nasa-verge-finding-alien-life-Space-agency-set-reveal-latest-discoveries-Kepler-later-today.html
http://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-637X/822/2/86
http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2016/05/nasa-descobriu-1284-novos-planetas-fora-do-nosso-sistema-solar.html
http://noticias.uol.com.br/ciencia/ultimas-noticias/afp/2016/05/10/cinco-informacoes-sobre-o-telescopio-espacial-kepler.htm
http://veja.abril.com.br/ciencia/nasa-descobre-1-284-novos-planetas-fora-do-sistema-solar/
http://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2016/05/10/mais-1-284-exoplanetas-descobertos-de-uma-vez-so/
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Por Marco Faustino
Na última terça-feira (10), a NASA (sigla em inglês de National Aeronautics and Space Administration - Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço, em português), mais conhecida simplesmente por ser a agência espacial norte-americana, fez um anúncio considerado "histórico" por muitos sites especializados. Havia muita espectativa sobre o que a NASA iria divulgar em relação as novas descobertas do telescópio espacial Kepler. Aliás, quando ocorre uma coletiva de imprensa, os jornalistas sempre especulam se finalmente a agência espacial vai divulgar oficialmente a descoberta da vida, ainda que microbiana, em algum ponto do nosso universo. Apesar da fundamental importância do Kepler, ele não possui equipamentos para nos fornecer maiores detalhes sobre a composição química e dos elementos presentes nas atmosferas de exoplanetas.
Segundo o site Science Alert, antes da coletiva começar, os jornalistas especularam se o anúncio da NASA teria alguma relação com a intrigante variação de luminosidade da estrela KIC 8462852 (conhecida também como Tabby's Star), onde muitos acreditam que poderia haver a um hipotética estrutura extraterrestre chamada "Esfera de Dyson". Já comentamos exaustivamente sobre esse assunto em nosso blog. Caso queira saber mais detalhes sobre essa estrela, confira em: A Saga da Estrela KIC 8462852: Novo Estudo Torna Improvável a Hipótese do "Enxame de Cometas" da NASA.
De qualquer forma, em um "estudo" recente, pesquisadores chegaram a propor que não havia nada de errado com a variação de brilho dessa estrela, uma vez que ao longo do tempo os equipamentos de medição tinham sido calibrados de forma equivocada. O estudo foi prontamente rebatido e recebido com certa estranheza por alguns outros astrônomos. Enfim, era muito pouco provável que o anúncio envolvesse a KIC 8462852.
Os jornalistas também passaram a especular que toda aquela movimentação da NASA poderia ser sobre algo totalmente diferente, uma vez que o Kepler também estuda fenômenos como buracos negros e supernovas. Eles não acreditavam que a expectativa gerada pela agência espacial seria apenas para revelar um planeta com um tamanho semelhante ao da Terra, uma espécie de Terra 2.0, por exemplo. Porém, ninguém imaginava que a NASA anunciaria a descoberta de cerca de 1.284 exoplanetas de uma vez só, sendo que 550 deles são provavelmente rochosos. Desses 550, cerca de 9 planetas estão na chamada zona habitável (também conhecida como zona de Goldilock), que basicamente é a região ao redor de uma estrela onde onde permitiria a existência de água líquida na superfície de um planeta, assim como temperaturas mais propícias para a existência de vida tal como a conhecemos em nosso próprio planeta. Vamos saber mais sobre esse assunto?
Antes de partirmos para o anúncio dessas descobertas e suas respectivas implicações, seria interessante informar rapidamente a vocês sobre o telescópio espacial Kepler, da NASA. Afinal, desde o seu lançamento em 6 de março de 2009, ele vem ampliando o nosso horizonte astronômico de uma maneira pela qual nos fazer realmente acreditar que não estamos sozinhos no universo.
Um Retrospecto Básico Sobre o Telescópio Espacial Kepler
Batizado em homenagem ao matemático alemão Johannes Kepler (1571-1630), este telescópio extremamente potente possui cerca de 4,7 metros de altura por 2,7 metros de largura, e pesa por volta de uma tonelada. Sua missão primária era simplesmente detectar exoplanetas, e principalmente determinar quantos desses planetas estariam na chamada zona habitável de suas respectivas estrelas.
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| Lançado no dia 6 de março de 2009, e batizado em homenagem ao matemático alemão Johannes Kepler, este telescópio extremamente potente, possui cerca de 4,7 metros de altura por 2,7 metros de largura, pesando por volta de uma tonelada |
O Kepler procura pelas assinaturas dos planetas medindo as variações no brilho das estrelas. Quando um planeta passa em frente a uma estrela, ou "transitam a estrela", eles "bloqueiam" uma parte luz da estrela por um determinado período, assim sendo o tamanho de cada planeta pode ser estimado a partir da variação no brilho. Já a temperatura pode ser estimada a partir das características da estrela que é orbitada pelos planetas.
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| O Kepler procura pelas assinaturas dos planetas medindo as variações no brilho das estrelas. Quando um planeta passa em frente a uma estrela, ou "transitam a estrela", eles "bloqueiam" a luz da estrela por um determinado período, assim sendo o tamanho de cada planeta pode ser estimado a partir da variação no brilho |
O telescópio especial Kepler é tão poderoso que, se estivesse apontado para a Terra durante a noite, poderia notar a mudança no brilho, quando alguém simplesmente acendesse uma luz na varanda de uma casa, em uma cidade qualquer, ainda que a mesma fosse bem pequena.
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| Trânsito de Mercúrio é o nome dado à passagem do planeta Mercúrio entre o Sol e a Terra. No fenômeno, Mercúrio é visto como um pequeno ponto escuro movendo-se pelo disco solar. Os trânsitos de Mercúrio com relação à Terra são muito mais frequentes que os trânsitos de Vênus, ocorrendo cerca de 13 ou 14 vezes a cada século, sempre nos meses de maio ou novembro. Uma das razões para esta frequência maior é o fato que o período da órbita de Mercúrio é mais curto que o de Vênus. Os três últimos trânsitos de Mercúrio ocorreram em 1999, 2003 e 2006, o mais recente aconteceu na última segunda-feira (9). |
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| Até maio de 2013, o telescópio espacial Kepler ficava apontado constantemente para um mesmo grupo de cerca de 150.000 estrelas, nas constelações de Cisne e Lira, em nossa Via Láctea |
Entretanto, em maio de 2013, a missão primária do Kepler terminou quando a segunda, de suas quatro rodas de reação, utilizadas para estabilizar a o telescópio espacial, falharam (a primeira havia falhado e parou de funcionar em 2012). Sem no mínimo três rodas de reação funcionando o Kepler não podia ser mais apontado com precisão.
De qualquer forma, era muito cedo para desistir dele, visto que ele ainda tinha mais 4 ou 5 anos para cumprir sua missão. Uma equipe de cientistas e engenheiros ajudaram a desenvolver uma estratégia para usar a pressão que exercem as partículas da luz do Sol, sobre os painéis solares do Kepler, para dar um "empurrãozinho", como uma espécie de roda de reação virtual, com o intuito de ajudar a controlá-lo. Apesar do problema ter sido parcialmente contornado, a NASA se viu obrigada a mudar a missão original do telescópio, de modo que ele deixou de apontar para o grupo de estrelas que observava desde o início, e passou a realizar campanhas de observação no âmbito de uma missão chamada "K2" (também chamada "Second Light").
A missão "K2" era basicamente uma "nova" missão, para um "velho" telescópio espacial. Conforme já mencionamos, originalmente, o Kepler ficava o tempo todo apontado para a mesma região do céu, na direção das constelações de Cisne e Lira. Na missão "K2", no entanto, ele passou a apontar em diferentes direções do céu a cada época do ano, ao longo do plano da eclíptica, a trajetória orbital dos planetas em nosso Sistema Solar. Como o telescópio espacial está em uma órbita ao redor do Sol, a direção de onde vêm as partículas do vento solar muda em relação ao satélite ao longo do tempo. Por isso ele precisa ser "reapontado" aproximadamente a cada 80 dias, para se realinhar com o Sol e manter sua respectiva estabilidade.
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| Infográfico, em inglês, mostrando como passaria a funcionar a missão K2 do telescópio espacial Kepler |
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| Basicamente havia a esperança que o Kepler pudesse detectar planetas ao redor de estrelas anãs vermelhas (menores e menos brilhantes que o Sol), com alguns deles na zona habitável, de suas respectivas estrelas, onde em tese poderia haver água em estado líquido |
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| Comparativos entre os espelhos primário do telescópio espacial Hubble e o tão aguardado James Webb |
No dia 11 de abril, os cientistas da NASA conseguiram tirar o Kepler do "modo de emergência", e lentamente começaram um processo de estabilização, passando a monitorar suas condições operacionais.
Finalmente, em 22 de abril, o telescópio espacial Kepler voltou a executar a missão "K2" na busca por exoplanetas, porém as causas do comportamento "anormal" do Kepler ainda estão sendo investigadas.
Apesar de todas as dificuldades que o Kepler passou ao longo de todos esse anos, fomos brindados por um anúncio considerado por muitas pessoas como "histórico", na última terça-feira (10). Graças ao Kepler e a uma nova metodologia utilizada para garantir 99% de chances de que um corpo celeste seja mesmo um planeta, nossa busca por vida extraterrestre aumentou consideravelmente. É justamente sobre isso que comentaremos a seguir.
O Anúncio da NASA: Cerca 1.284 Exoplanetas Foram Descobertos!
A NASA anunciou na última terça-feira (10), a descoberta de 1.284 novos exoplanetas, o maior conjunto de novos planetas já anunciado, de uma só vez, pela agência espacial norte-americana. Com isso o número total de exoplanetas confirmados cresceu em cerca de 60%. Antes, o número de exoplanetas confirmados e descobertos somente pelo Kepler era de 1.041, sendo que agora temos cerca de 2.325.
"Este anúncio mais do que dobra o número de exoplanetas descobertos pelo telescópio Kepler", disse Ellen Stofan, que trabalha como cientista-chefe, na sede da NASA, em Washington.
"Isso nos dá esperança de que em algum lugar lá fora, ao redor de uma estrela muito parecida com a nossa, poderemos, eventualmente, descobrir um planeta parecido com a Terra", completou.
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| O histograma mostra o número de planeta descobertos nas últimas duas décadas de busca por exoplanetas. A barra azul escura mostra descobertas anteriores que não foram realizadas pelo Kepler. A barra azul clara mostra as descobertas anteriores realizadas pelo Kepler. A barra laranja mostra aos 1.284 novos planetas que foram recentemente validados. |
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| O gráfico ilustra os resultados da análise estatística realizada em 4.302 potenciais planetas a partir do catálogo de candidatos a planeta do Kepler em relação ao mês de julho 2015. |
Segundo o comunicado da NASA, nesse lote recém validado de exoplanetas, ou seja, do total de 1.284 exoplanetas, cerca de 550 deles poderiam ser planetas rochosos assim como o nosso planeta Terra, baseando-se apenas em seus tamanhos. Cerca de 9 desses 550 exoplanetas orbitam na zona habitável de suas respectivas estrelas, ou seja, ficam a uma determinada distância de suas estrelas, que possibilitaria a ocorrência de temperaturas ideais para que exista água líquida sobre a superfície, considerada até hoje como a principal condição para o surgimento de vida. Isso não significa de maneira nenhuma que estes planetas abrigam vida, ou mesmo que poderiam eventualmente abrigar vida. Entretanto, sem sermos capazes de estudar esses planetas mais detalhadamente, esta é a melhor maneira que temos para avaliar a maior propensão para a existência da vida em um planeta, tal como a conhecemos.
Antes, conhecíamos apenas 12 exoplanetas nessas mesmas condições, porém, agora, ao somarmos esses 9 que foram validados pela NASA, temos um total 21 exoplanetas que pertecem a esse seleto grupo de "celebridades planetárias".
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| Gráfico representando os planetas previamente descobertos pelo Kepler (em azul), os novos (em laranja), a representação da zona habitável otimista (verde escuro) e convencional (verde claro). O eixo vertical indica o tipo da estrela em que o planeta foi encontrado |
"Esse conhecimento vai ajudar as futuras missões que serão necessárias para que fiquemos cada vez mais perto de descobrir se estamos ou não sozinhos no universo", completou.
Conforme dissemos anteriormente, o método de busca por exoplanetas adotado pelo Kepler consiste em detectar variações em relação a luminosidade das estrelas, se o brilho de uma estrela "diminui" levemente antes de chegar ao Kepler, poderia ser um resultado de um planeta passando em frente a sua respectiva estrela. Apesar desse ser o melhor esquema para detecção de exoplanetas que dispomos até o presente momento, esse método pode gerar um monte de falsos positivos, uma vez os planetas não são os únicos corpos celestes que podem "diminuir" a luminosidade de uma estrela. Essa "diminuição" poderia ser causada, por exemplo, por um sistema estelar binário, uma anã marrom ou uma estrela de baixa massa.
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| Os planetas não são os únicos corpos celestes que podem "diminuir" a luminosidade de uma estrela. Poderia, por exemplo, ser causado por um sistema estelar binário, uma anã marrom ou uma estrela de baixa massa |
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| No passado, para confirmarmos o que estava acontecendo, os astrônomos tinham que acompanhar cada um desses candidatos a planeta, um por vez, a partir de observações de telescópios localizados aqui na Terra, o que é muito demorado e caro |
Essa nova técnica é basicamente a metáfora da vassoura. Ela funciona através do cálculo duas coisas: o quanto a formato de um sinal de trânsito de um planeta se parece realmente com um planeta, estatisticamente falando, e o quão comum são os falsos positivos gerados por "candidatos impostores", que existem lá fora. Ao agrupar essas duas informações, os cientistas podem obter uma espécie de "placar de confiabilidade" com valores entre 0 e 1 para cada candidato a planeta. E os candidatos com uma confiabilidade superior a 99% agora podem ser chamados de "planetas validados", sem precisar de quaisquer acompanhamentos.
Timothy Morton cruzou essa nova metodologia com os dados obtidos anteriormente de acompanhamentos realizados aqui da Terra, e descobriu que suas previsões correspondiam "quase perfeitamente" com o que o telescópio tinha visto.
"Para cada planeta que as observações a partir da Terra diziam que seria um planeta, eu previ que deveria ser realmente um planeta, e tudo que foi considerado como falso positivo, eu previ que deveria ser realmente um falso positivo", disse Timothy Morton.
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| Timothy Morton cruzou essa nova metodologia com os dados obtidos anteriormente de acompanhamentos realizados aqui da Terra, e descobriu que suas previsões correspondiam "quase perfeitamente" com o que o telescópio tinha visto. |
"Dizem que não devemos contar com os ovos da galinha antes que eles sejam chocados, mas é exatamente isso que estes resultados nos permitem fazer, baseando-se nas probabilidades de que cada ovo (candidato a planeta) resultará em um pintinho (planeta)", disse Natalie Batalha.
"Este estudo vai ajudar o Kepler a atingir o seu pleno potencial, permitindo uma compreensão mais profunda do número de estrelas que abrigam planetas potencialmente habitáveis, do tamanho da Terra - um número que é necessário para projetar futuras missões para procurar ambientes habitáveis e mundos que abrigam vida", continuou Natalie Batalha.
De acordo com Natalie, existem pelo menos 70 bilhões de estrelas pertencentes a sequência principal em nossa Via Láctea, o que resulta em outro número consideravelmente promissor.
"Como você pode notar ao fazer as contas, estamos falando de dezenas de bilhões de planetas potencialmente habitáveis, do tamanho da Terra, que estão lá fora, em nossa galáxia", completou.
O Que Podemos Esperar Para o Futuro?
Diante de um total de 5.000 candidatos a planetas encontrados até hoje, mais de 3.200 já foram verificados, e cerca de 2.325 deles foram descobertos somente pelo Kepler. Por mais que esse número de exoplanetas encontrados por Kepler seja impressionante, os membros da equipe de sua missão estão mais interessados compreender melhor os exoplanetas. Os dados do Kepler estão permitindo que os cientistas tenham uma boa noção em relação aos sistemas planetários em nossa galáxia. Por exemplo, as observações do telescópio revelaram muitas "Super-Terras" e "mini-Netunos" - planetas maiores que a Terra, mas consideravelmente menores do que os gigantes gasosos encontrados no Sistema Solar exterior.
"Acredito que uma das maiores coisas que Kepler tem nos mostrado é que existem muitos desses planetas que não têm análogos em nosso sistema solar", disse Timothy Morton.
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| O histograma mostra o número de planetas em razão de seus tamanhos em relação a todos os exoplanetas conhecidos. As barras azuis no histograma representam todos os exoplanetas anteriormente verificados em relação ao seus tamanhos. As barras de laranja no histograma representam anúncio dos 1.284 planetas descobertos pelo Kepler, e recém-validados em 10 de maio de 2016. |
Partindo de um ponto de vista observacional, as estrelas que mais facilmente dão essa resposta são as anãs vermelhas. Por serem menores, seus planetas produzem uma redução proporcionalmente maior de brilho, ou seja, isso facilita a detecção. Assim sendo, de acordo com Natalie Batalha, nesse momento, as estatísticas se mostram muito favoráveis à busca por mundos habitáveis.
"Com todos os números, estimamos que cerca de 24% das estrelas (anãs vermelhas) têm um planeta com até 1,6 vezes o diâmetro terrestre, em zona habitável. Se você extrapolar isso para toda a galáxia, são mais de 10 bilhões de planetas potencialmente habitáveis, e o mais perto daqui deve estar a 11 anos-luz, o que é bem perto de nós", disse Natalie Batalha.
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| A boa notícia é que o bastão está sendo entregue ao TESS (Satélite de Pesquisa de Exoplanetas em Trânsito) e ao telescópio espacial James Webb, que, juntos, serão capaz de "varrer" o céu noturno em busca de mais e mais estrelas |
A má notícia é que Kepler está quase no fim da sua missão em busca de exoplanetas. Ele vai continuar observando estranhos fenômenos astronômicos em um futuro próximo, mas está previsto para ficar sem combustível daqui a dois anos, em meados de 2018. A boa notícia é que o bastão está sendo repassado ao TESS (Satélite de Pesquisa de Exoplanetas em Trânsito) e ao telescópio espacial James Webb, que, juntos, serão capazes de "varrer" o céu noturno em busca de mais e mais estrelas.
Enfim, será que estamos realmente sozinhos no Universo? Essa é uma pergunta que talvez teremos que esperar um pouco mais para ser respondida. A questão é que não aguentamos mais esperar.
Até a próxima, AssombradOs!
Criação/Tradução/Adaptação: Marco Faustino
Fontes:
http://www.nasa.gov/press-release/nasas-kepler-mission-announces-largest-collection-of-planets-ever-discovered
http://www.sciencealert.com/live-update-nasa-s-about-to-make-a-big-announcement-about-kepler
http://www.space.com/32850-nasa-kepler-telescope-finds-1284-alien-planets.html
http://www.inquisitr.com/3083024/nasa-kepler-mission-finds-1284-new-exoplanets-maybe-earth-2/
http://www.telegraph.co.uk/science/2016/05/10/nine-more-planets-which-could-hold-alien-life-found-by-nasa/
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3582864/Is-Nasa-verge-finding-alien-life-Space-agency-set-reveal-latest-discoveries-Kepler-later-today.html
http://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-637X/822/2/86
http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2016/05/nasa-descobriu-1284-novos-planetas-fora-do-nosso-sistema-solar.html
http://noticias.uol.com.br/ciencia/ultimas-noticias/afp/2016/05/10/cinco-informacoes-sobre-o-telescopio-espacial-kepler.htm
http://veja.abril.com.br/ciencia/nasa-descobre-1-284-novos-planetas-fora-do-sistema-solar/
http://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br/2016/05/10/mais-1-284-exoplanetas-descobertos-de-uma-vez-so/