Desde que os astrônomos confirmaram a presença de planetas além do nosso Sistema Solar, chamados exoplanetas , a humanidade se perguntou quantos poderiam abrigar vida. Agora, estamos um passo mais perto de encontrar uma resposta. De acordo com uma nova pesquisa usando dados da missão de caça a planetas aposentada da NASA, o telescópio espacial Kepler, cerca de metade das estrelas semelhantes em temperatura ao nosso Sol poderiam ter um planeta rochoso capaz de suportar água líquida em sua superfície.
Nossa galáxia possui pelo menos cerca de 300 milhões desses mundos potencialmente habitáveis, com base mesmo na interpretação mais conservadora dos resultados de um estudo divulgado hoje e a ser publicado no The Astronomical Journal. Alguns desses exoplanetas podem até ser nossos vizinhos interestelares, com pelo menos quatro potencialmente a 30 anos-luz de nosso Sol e o mais próximo provavelmente a cerca de 20 anos-luz de nós. Esses são os números mínimos desses planetas com base na estimativa mais conservadora de que 7% das estrelas semelhantes ao Sol hospedam esses mundos. No entanto, à taxa média esperada de 50%, poderia haver muito mais.
Esta pesquisa nos ajuda a compreender o potencial desses planetas para ter os elementos para sustentar a vida. Esta é uma parte essencial da astrobiologia, o estudo das origens e do futuro da vida em nosso Universo.
O estudo é de autoria de cientistas da NASA que trabalharam na missão Kepler ao lado de colaboradores de todo o mundo. A NASA retirou o telescópio espacial em 2018, depois que ficou sem combustível. Nove anos de observações do telescópio revelaram que existem bilhões de planetas em nossa galáxia - mais planetas do que estrelas.
"O Kepler já nos disse que havia bilhões de planetas, mas agora sabemos que uma boa parte desses planetas pode ser rochosa e habitável", disse o autor principal Steve Bryson, pesquisador do Ames Research Center da NASA no Vale do Silício, na Califórnia. "Embora esse resultado esteja longe de ser um valor final, e a água na superfície de um planeta seja apenas um dos muitos fatores que sustentam a vida, é extremamente emocionante calcular que esses mundos são tão comuns com tanta confiança e precisão".
Para fins de cálculo dessa taxa de ocorrência, a equipe analisou exoplanetas entre um raio de 0,5 e 1,5 vezes o da Terra, estreitando em planetas que são provavelmente rochosos. Eles também focaram em estrelas semelhantes ao nosso Sol em idade e temperatura, mais ou menos até 1.500 graus Fahrenheit.
Trata-se de uma ampla gama de estrelas diferentes, cada uma com suas propriedades particulares, influenciando se os planetas rochosos em sua órbita são capazes de suportar água líquida. Essas complexidades são, em parte, o motivo pelo qual é tão difícil calcular quantos planetas potencialmente habitáveis existem, especialmente quando mesmo nossos telescópios mais poderosos mal conseguem detectar esses pequenos planetas. É por isso que a equipe de pesquisa adotou uma nova abordagem.
Repensando como identificar a habitabilidade
Esta nova descoberta é um passo significativo à frente na missão original do Kepler de compreender quantos mundos potencialmente habitáveis existem em nossa galáxia. Estimativas anteriores da frequência, também conhecida como taxa de ocorrência, de tais planetas ignoravam a relação entre a temperatura da estrela e os tipos de luz emitidos pela estrela e absorvidos pelo planeta.
A nova análise leva em conta essas relações e fornece uma compreensão mais completa de se um determinado planeta pode ser ou não capaz de suportar água líquida e, potencialmente, vida. Essa abordagem é possível combinando o conjunto de dados final de Kepler de sinais planetários com dados sobre a produção de energia de cada estrela de um extenso acervo de dados da missão Gaia da Agência Espacial Europeia.
"Sempre soubemos definir habitabilidade simplesmente em termos da distância física de um planeta de uma estrela, para que não fosse muito quente ou frio, nos deixou fazendo muitas suposições", disse Ravi Kopparapu, autor do artigo e cientista da NASA Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland. "Os dados de Gaia sobre estrelas nos permitiram olhar para esses planetas e suas estrelas de uma maneira totalmente nova".
Gaia forneceu informações sobre a quantidade de energia que cai em um planeta de sua estrela hospedeira com base no fluxo de uma estrela, ou a quantidade total de energia que é emitida em uma determinada área durante um certo tempo. Isso permitiu aos pesquisadores abordar suas análises de uma forma que reconheceu a diversidade das estrelas e sistemas solares em nossa galáxia.
"Nem todas as estrelas são iguais", disse Kopparapu. "E nem todo planeta".
Embora o efeito exato ainda esteja sendo pesquisado, a atmosfera de um planeta calcula quanta luz é necessária para permitir que a água líquida também chegue à superfície do planeta. Usando uma estimativa conservadora do efeito da atmosfera, os pesquisadores estimaram uma taxa de ocorrência de cerca de 50% - ou seja, cerca de metade das estrelas semelhantes ao Sol têm planetas rochosos capazes de hospedar água líquida em suas superfícies. Uma definição alternativa otimista da zona habitável estima cerca de 75%.
O legado de Kepler apresenta pesquisas futuras
Este resultado se baseia em um longo legado de trabalho de análise de dados do Kepler para obter uma taxa de ocorrência e prepara o terreno para futuras observações de exoplanetas informadas por quão comuns esperamos que esses mundos rochosos e potencialmente habitáveis sejam. Pesquisas futuras continuarão a refinar a taxa, informando a probabilidade de encontrar esses tipos de planetas e alimentando os planos para os próximos estágios da pesquisa de exoplanetas, incluindo futuros telescópios.
"Saber quão comuns são os diferentes tipos de planetas é extremamente valioso para o projeto das próximas missões de descoberta de exoplanetas", disse a coautora Michelle Kunimoto, que trabalhou neste artigo após terminar seu doutorado em taxas de ocorrência de exoplanetas na Universidade de British Columbia, e recentemente ingressou na equipe Transiting Exoplanet Survey Satellite, ou TESS, do Massachusetts Institute of Technology em Cambridge, Massachusetts. "Pesquisas direcionadas a pequenos planetas potencialmente habitáveis ao redor de estrelas semelhantes ao Sol dependerão de resultados como esses para maximizar sua chance de sucesso".
Depois de revelar mais de 2.800 planetas confirmados fora de nosso sistema solar, os dados coletados pelo telescópio espacial Kepler continuam a produzir novas descobertas importantes sobre nosso lugar no Universo. Embora o campo de visão de Kepler cobrisse apenas 0,25% do céu, a área que seria coberta por sua mão se você o segurasse com o braço estendido em direção ao céu, seus dados permitiram que os cientistas extrapolassem o que os dados da missão significam para o resto do a galáxia. Esse trabalho continua com o TESS, o atual telescópio de caça de planetas da NASA.
"Para mim, este resultado é um exemplo de quanto fomos capazes de descobrir apenas com aquele pequeno vislumbre além do nosso sistema solar", disse Bryson. "O que vemos é que nossa galáxia é fascinante, com mundos fascinantes e alguns que podem não ser muito diferentes do nosso".
Para a mídia de notícias :
Membros da mídia interessados em cobrir este tópico devem entrar em contato com a redação da NASA Ames .
Autor: Frank Tavares, Centro de Pesquisa Ames da NASA
Imagem superior: Esta ilustração mostra Kepler-186f, o primeiro planeta validado do tamanho da Terra a orbitar uma estrela distante na zona habitável. Crédito: NASA Ames / JPL-Caltech / T. Pyle
