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No dia 10 de maio, a equipe de pesquisadores da NASA, agência espacial americana, responsável pela análise dos dados do telescópio espacial Kepler anunciou a descoberta de 1284 exoplanetas, isto é, planetas que orbitam outras estrelas além do Sol. Além de ser o maior conjunto de exoplanetas anunciados de uma só vez, esse resultado pode ajudar na busca por planetas semelhantes à Terra, com condições favoráveis para o surgimento e desenvolvimento da vida.

Exoplanetas são objetos astronômicos conhecidos há relativamente pouco tempo. As primeiras detecções ocorreram no ano de 1992, quando um sistema planetário foi encontrado ao redor de um pulsar, um objeto remanescente da morte dramática de uma estrela em uma supernova. Devido ao ambiente hostil, tais planetas são provavelmente locais inóspitos para o surgimento de seres vivos. Em 1995, o primeiro planeta foi detectado ao redor de uma estrela semelhante ao Sol, a estrela 51 da constelação do Pégaso. Essa detecção não foi por acaso, mas sim o resultado de um programa de busca iniciado no final dos anos 1970. De 1995 para cá, o número de descobertas vem aumentando rapidamente, com várias formas de detecção sendo exploradas.

A grande dificuldade em encontrar exoplanetas é a sua enorme distância da Terra, da ordem de centenas de anos-luz para a maioria, o que praticamente inviabiliza a observação direta deles com telescópios. Dessa forma, foram propostos métodos de busca indireta, ou seja, os pesquisadores procuram sinais de sua presença em órbitas das estrelas. Um destes métodos é chamado de trânsitos planetários, e consiste em observar o instante em que o planeta cruza diante da estrela, causando um pequeno eclipse. Fenômeno semelhante foi observado recentemente, quando o planeta Mercúrio passou diante do Sol. A diferença é que, devido à menor distância até a Terra, foi possível observar e até fotografar Mercúrio diante do Sol. No caso de exoplanetas, não se obtém a imagem, mas a medida da intensidade do brilho da estrela que pode indicar a ocorrência de um trânsito. Assim, monitorando constantemente o brilho da estrela, nota-se um pequeno decréscimo cada vez que ocorre um trânsito. Para que essa diminuição seja observada, é necessária uma precisão muito grande na medida do brilho da estrela. Planetas gigantes, do tamanho de Júpiter, bloqueiam apenas cerca de 1% do brilho da estrela. Esse valor é ainda menor para planetas de menores dimensões, como os do tamanho da Terra.

Desde 2009, o telescópio espacial Kepler tem procurado por exoplanetas através das medidas de trânsitos. Muitas são as vantagens de fazer essa busca a partir do espaço, principalmente o fato de se evitar os efeitos da atmosfera que atrapalham a medida do trânsito. Inicialmente, o Kepler observava um conjunto de 150 mil estrelas, na constelação do Cisne. Essa região do céu foi escolhida por ter grande densidade de estrelas. Em maio de 2015, devido a um defeito em um de seus componentes, o Kepler perdeu parte da capacidade de apontamento. Após um sério risco de ser desativado, pesquisadores desenvolveram uma nova forma de operação do equipamento, mesmo com recursos limitados. O Kepler passou então para um modo diferente de funcionamento denominado K2, no qual se encontra atualmente. Neste estágio, ele observa diferentes porções do céu, necessitando de novo apontamento a cada 83 dias aproximadamente.

Em seus 7 anos de funcionamento, o Kepler já identificou cerca de 5200 candidatos a planetas. Estes são objetos que têm grande chance de ser planetas, mas que necessitam de confirmação adicional. Dentre estes prováveis planetas, figuram desde gigantes gasosos com massas maiores que Júpiter até pequenos planetas rochosos, do tamanho da Terra. Até pouco tempo, estes candidatos precisavam ser confirmados individualmente, o que demanda muito tempo de observação e análise de dados. A novidade neste anúncio recente da NASA é que a equipe de pesquisadores do Kepler desenvolveu uma ferramenta estatística para validação dos candidatos em lote, ganhando tempo e agilidade. Dessa forma, foi possível confirmar 1284 exoplanetas ao mesmo tempo. Um método semelhante já havia sido utilizado em março de 2014, quando a equipe do Kepler havia anunciado a descoberta de 715 exoplanetas de uma só vez.

Além do impressionante número de planetas detectados, existem vários outros pontos importantes nesse anúncio. Antes do Kepler ser lançado, a maior parte dos exoplanetas conhecidos eram planetas gigantes gasosos, tal como Júpiter e Saturno. Como esses planetas gigantes são mais fáceis de serem detectados, havia a dúvida se eles são de fato mais comuns no Universo ou se esse dado era apenas um viés observacional. Atualmente, com as grandes descobertas do Kepler, sabe-se que planetas pequenos e rochosos, como a Terra, são mais comuns do que se pensava incialmente. Outro dado importante é que planetas são objetos muito comuns: os dados recentes indicam que podem existir muito mais planetas do que estrelas no Universo! Isso acontece porque a grande maioria dos exoplanetas está em sistemas multiplanetários, ou seja, mais de um planeta orbitando a mesma estrela.

Todas essas pesquisas apontam em uma mesma direção: a busca por vida. Por isso, dentre todos os planetas, os mais buscados são aqueles como a Terra, ou seja, rochosos, massivos o suficiente para manter uma atmosfera, e a uma certa distância de sua estrela que permita que água exista no estado líquido em sua superfície. Hoje em dia são conhecidos cerca de 40 planetas com essas características. Vale destacar que o número total de exoplanetas conhecidos, detectados pelo Kepler ou por outras técnicas, chega atualmente a cerca de 3400. Percebe-se que planetas adequados para a vida são raros: apenas 1,2% do total de exoplanetas conhecidos hoje. Os próximos passos serão buscar efetivamente por sinais de vida nesses planetas, desafio muito maior do que a própria detecção dos planetas.

 

Dr. Luis Ricardo Tusnski
Professor – Planetário Prof. Aristóteles Orsini