Nos últimos 18 anos, astrônomos descobriram 1038 planetas orbitando estrelas distantes. No entanto, decepcionantemente, a grande maioria não parece candidata a apoiar a vida como a conhecemos - eles estão tão próximos de sua estrela natal que toda a água provavelmente evaporaria, ou tão longe que tudo isso iria congelar, ou eles são feitos de gás em vez de rocha e se parecem mais com os gigantes de gás do nosso sistema solar do que com a Terra.
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Ou então pensamos. Hoje, um grupo de cientistas da UC Berkeley e da Universidade do Havaí publicou um cálculo sugerindo que negligenciamos a evidência de um vasto número de exoplanetas do tamanho da Terra na zona habitável de suas estrelas, simplesmente porque esses planetas são mais difíceis de detectar com métodos atuais. Eles acreditam que, em média, 22% das estrelas semelhantes ao Sol (isto é, estrelas com um tamanho e temperatura similares ao Sol) abrigam um planeta que é aproximadamente do tamanho da Terra em suas zonas habitáveis.
“Com cerca de 100 bilhões de estrelas em nossa galáxia Via Láctea, são cerca de 20 bilhões desses planetas”, disse Andrew Howard, um dos co-autores do estudo, em uma coletiva de imprensa sobre as descobertas. “São alguns planetas do tamanho da Terra para cada ser humano no planeta Terra.”
A equipe, liderada por Erik Petigura, chegou a essas conclusões adotando uma abordagem não convencional para a descoberta de planetas. Em vez de contar quantos exoplanetas encontramos, eles procuraram determinar quantos planetas não conseguimos ver.
Os exoplanetas são detectados como resultado do escurecimento rítmico no brilho de uma estrela, o que indica que há um planeta orbitando-o e passando entre a estrela e nosso ponto de vista. Por causa desse método, os planetas grandes que orbitam perto de suas estrelas são os mais fáceis de encontrar - eles bloqueiam mais luz, mais frequentemente - e, portanto, desproporcionalmente dominam a lista de exoplanetas conhecidos.
Para estimar o número de exoplanetas que esta técnica falha, a equipe de Berkeley escreveu um programa de software que analisou dados da missão Kepler, um telescópio da NASA lançado em órbita em 2009. Inicialmente, para confirmar a precisão do programa, eles o alimentaram da mesma forma. dados de 42.557 estrelas parecidas com o Sol que já haviam sido escrutinadas por outros astrônomos, e de fato detectaram 603 planetas candidatos, os quais já haviam sido encontrados.
Quando analisou mais os dados para encontrar planetas semelhantes à Terra - usando o tempo entre os apagamentos para indicar a que distância o planeta orbita a estrela e o grau de escurecimento para nos indicar quanto da estrela está bloqueada pelo planeta, e, assim, o tamanho do exoplaneta - encontrou 10 exoplanetas potenciais que têm entre uma e duas vezes o tamanho da Terra e orbitam a provável zona habitável da estrela. Isso também está alinhado com as descobertas anteriores, mostrando que o programa pode detectar com precisão os planetas.
Mas o que os pesquisadores realmente queriam fazer era determinar a prevalência geral de exoplanetas semelhantes à Terra. Para calcular esse número, eles primeiro precisaram determinar quantos não foram detectados na pesquisa. "Uma maneira de pensar nisso é que estamos fazendo um censo de exoplanetas habitáveis, mas nem todos estão atendendo a porta", explicou Petigura.
A impressão de um artista do planeta Kepler-78b, descoberto no início desta semana, e sua estrela-mãe. Arte de Karen Teramura / UHIfA
Existem algumas razões pelas quais um planeta pode não ser detectado. Se a sua órbita não a levar a um local que bloquearia o caminho da luz entre sua estrela e nossos telescópios, não teríamos como vê-la. Como alternativa, ele poderia bloquear com sucesso a luz das estrelas, mas o evento poderia ser perdido em meio à variação natural no brilho da estrela conforme a percebemos na Terra.
Ambas as possibilidades, por sua vez, tornam desproporcionalmente difícil encontrar exoplanetas semelhantes à Terra. "Os planetas são mais fáceis de detectar se são maiores e mais próximos de suas estrelas-anfitriãs", disse Howard. “Assim, não é por acaso que os Júpiteres quentes foram os primeiros planetas a serem descobertos.” Simplesmente em virtude da física, planetas menores, do tamanho da Terra, que orbitam um pouco mais longe são menos propensos a passar diretamente na frente de suas estrelas. perspectiva.
Para descobrir quantos planetas semelhantes à Terra provavelmente perderíamos como resultado, os cientistas alteraram os dados do Kepler introduzindo artificialmente mais 40.000 exoplanetas semelhantes à Terra - aproximadamente um por estrela - e, em seguida, alimentando os dados resultantes de volta ao software de detecção do planeta. Desta vez, encontrou apenas cerca de um por cento dos planetas semelhantes à Terra introduzidos, porque a vasta maioria não causou um escurecimento detectável da sua estrela.
Isto significa que, com os atuais métodos de detecção, 99 dos 100 Earth-like não estão chegando à porta quando responder ao nosso censo interestelar. Contabilizando esse nível de imperfeição, os pesquisadores calcularam que muito mais estrelas semelhantes ao Sol abrigam um exoplaneta potencialmente habitável, do tamanho da Terra, do que se pensava anteriormente.
É importante notar que este é um cálculo teórico: os cientistas não descobriram esses tipos de planetas orbitando 22% das estrelas. Mas se as suposições subjacentes forem precisas, isso dará esperança para a possibilidade de encontrarmos planetas potencialmente mais habitáveis no futuro. Na verdade, os pesquisadores calcularam que, se a prevalência desses tipos de planetas é uniforme em toda a galáxia, as chances são de que um pode ser encontrado tentadoramente por perto - cerca de 12 anos-luz de distância da Terra.
Ainda não se sabe se esses planetas podem ter outros ingredientes que acreditamos serem provavelmente necessários para a vida: uma atmosfera protetora, a presença de água e uma superfície rochosa. Mas os pesquisadores dizem que outra descoberta recente os torna esperançosos de que alguns deles tenham potencial. No início desta semana, os cientistas encontraram um exoplaneta rochoso do tamanho da Terra a cerca de 700 anos-luz de distância. Embora esse planeta seja certamente muito quente para abrigar vida, ele tem densidade semelhante à da Terra - sugerindo que pelo menos alguns dos planetas do tamanho da Terra que não conseguimos detectar até agora têm uma composição geológica semelhante à do nosso planeta.
