Ontem, cientistas do Smithsonian Astrophysical Observatory, em Cambridge, Massachusetts, fizeram um grande anúncio. Pela primeira vez, após anos de busca, planetas do tamanho da Terra foram detectados fora do nosso sistema solar. Entre os cinco planetas do distante sistema estelar Kepler-20 estão Kepler-20e e Kepler-20f - duas órbitas rochosas com diâmetros de aproximadamente 87% e 103% da terra, respectivamente. A notícia tem o mundo científico em um estado de excitação sobre as conseqüências da descoberta. Conversamos com o astrofísico do Smithsonian, François Fressin, principal autor do estudo, sobre a descoberta.
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O básico
Pesquisadores têm usado o telescópio espacial Kepler desde que foi lançado em março de 2009 para procurar exoplanetas, ou planetas em outros sistemas solares. "Kepler está olhando para 200.000 estrelas, todas localizadas na mesma área do céu, e monitora a luz que recebe de cada uma das estrelas, continuamente, por anos", diz Fressin. “Para uma fração das estrelas, há um escurecimento periódico com a mesma duração e mesma profundidade de luz.” Esse escurecimento pode ser causado por um pequeno corpo opaco cruzando entre a estrela e o telescópio - neste caso, um par de planetas. A equipe detectou pela primeira vez o obscurecimento revelador há mais de um ano, mas precisou fazer mais cálculos com software personalizado para descartar a possibilidade de ter sido causado por outros fenômenos.
A partir do grau e frequência do escurecimento, os cientistas são capazes de fazer inferências sobre os planetas. Kepler-20e e Kepler-20f são 6.900 milhas e 8.200 milhas de diâmetro, respectivamente, notavelmente perto do tamanho de 8.000 milhas da Terra. Como os dois planetas estão tão próximos de sua estrela hospedeira - eles orbitam a 4, 7 milhões de milhas e 10, 3 milhões de milhas, ambos muito mais próximos do que Mercúrio é ao sol - acredita-se que sejam extremamente quentes, com temperaturas médias de 1400 e 800 graus. Fahrenheit, respectivamente. "Nós sabemos que ambos são corpos de rocha pura", diz Fressin. “Mas nós não temos estimativas precisas de massa, então não podemos dizer se elas são similares em composição à Terra, ou algo mais denso com mais ferro, como Mercúrio.”
Concepção de um artista de Kepler-20e. Imagem cortesia da NASA / Ames / JPL-Caltech
O que isso significa para astronomia
Os caçadores de exoplanetas começaram a descobrir gigantes gasosos distantes já em 1992, mas corpos menores do tamanho da Terra se mostraram mais difíceis de detectar. "Nós cruzamos o limiar: esta é a primeira vez que a humanidade é capaz de detectar um objeto do tamanho da Terra em torno de outra estrela", diz Fressin. "Isso é simbolicamente e tecnologicamente importante".
A descoberta representa um marco histórico na astronomia. Agora, os cientistas estão convencidos de que eles têm as ferramentas certas para serem capazes de detectar planetas do tamanho da Terra que possam sustentar a vida. Os pesquisadores continuarão usando o telescópio espacial Kepler para localizar exoplanetas na esperança de encontrar tal mundo.
O que significa para a ciência planetária
A descoberta também vira de cabeça para baixo muito do que os cientistas acreditavam sobre a formação de sistemas solares. Os dois planetas do tamanho da Terra são intercalados com três gigantes gasosos, todos extremamente próximos da estrela hospedeira, o Kepler-20. “Da estrela, ela fica na ordem grande, pequena, grande, pequena, grande, o que parece completamente estranho”, diz Fressin. “No nosso sistema solar, temos esses quatro pequenos corpos rochosos e, mais longe, esses quatro grandes planetas gasosos gigantes. Então, como isso aconteceu, que temos toda essa mistura no sistema Kepler-20?
Embora não tenhamos respostas definitivas no momento, os cientistas suspeitam que os planetas chegaram à sua posição atual ao longo do tempo. "Eles não se formaram no lugar onde estão agora, não havia material rochoso suficiente para construir esses cinco planetas tão perto de sua estrela-mãe", diz Fressin. "Então uma solução seria que eles se formassem mais longe e depois migrassem para dentro".
O que significa para a vida extraterrestre
Concepção de um artista de Kepler-20f. Imagem cortesia da NASA / Ames / JPL-Caltech
A possibilidade mais tentadora dessas descobertas é o potencial que os exoplanetas podem ter na vida. Mas tanto o Kepler-20e quanto o Kepler-20f estão fora da zona habitável - muitas vezes chamada de zona “Cachinhos Dourados” - que não é nem muito próxima nem muito distante da estrela-mãe, permitindo a evolução de criaturas vivas. "Não sabemos muitas coisas sobre a vida, mas sabemos que um dos principais ingredientes da vida na Terra é a presença de água líquida", diz Fressin. “Neste momento, com as temperaturas estimadas, a água não pode estar em estado líquido em nenhum planeta.”
Ainda assim, a hipótese de que os planetas se formaram mais longe e migraram para seus locais atuais próximos à estrela significa que a vida pode ter existido há muito tempo. "Parece bastante claro que o Kepler-20f uma vez cruzou a zona habitável de sua estrela-mãe, após sua formação", diz Fressin. "É o objeto mais próximo em termos de tamanho da Terra no universo conhecido, e isso significa que poderia ter sido habitável em seu passado".
O que significa para exploração espacial
Embora o Kepler-20 esteja longe demais para ser tentado como alvo de uma missão espacial - é cerca de 950 anos-luz da Terra, o que exigiria uma viagem de 36 milhões de anos pelo ônibus espacial - Fressin acha que descobertas como essa deveriam estimular interesse na possibilidade muito real de explorar outros sistemas estelares mais próximos. "Seria desafiador e exigiria uma grande colaboração internacional, talvez por uma ou duas gerações, mas seria viável", diz ele.
Tal missão seria reconhecidamente de longo prazo, mas as recompensas são muitas. "Acho que o melhor local para enviar uma sonda seria a estrela parecida com o sol mais próxima", diz Fressin. “Então imagine, em duas gerações, teríamos a sonda voltando com fotos - fotos reais - de outro mundo.”
