Missão Kepler: descobertos mais de mil candidatos a planetas extra-solares e um novo e bizarro sistema planetário

O campo de visão do observatório Kepler (cerca de 1/400 da área total do céu) com os novos candidatos a planetas extra-solares identificados de acordo com o seu tamanho (vermelho: gigantes gasosos semelhantes a Júpiter; laranja: planetas com tamanhos semelhantes ao de Neptuno; verde: super-Terras; azul: planetas com tamanhos semelhantes ao da Terra).
Crédito: NASA/Wendy Stenzel.

A NASA anunciou ontem a espantosa descoberta de 1.235 candidatos a planetas extra-solares pela missão Kepler. Os novos objectos foram detectados durante os primeiros 4 meses de actividade científica do observatório espacial e, caso se confirme a sua presença, corresponderão a mais do dobro dos exoplanetas até agora descobertos. Entre os novos candidatos contam-se 19 objectos maiores que Júpiter, 165 com tamanhos semelhantes ao do gigante Júpiter, 662 com tamanhos semelhantes ao de Neptuno, 288 super-Terras e 68 com tamanhos aproximados ao da Terra. Curiosamente, dos 54 candidatos que ocupam órbitas na zona habitável das respectivas estrelas, 5 são, provavelmente, planetas telúricos com dimensões semelhantes à da Terra!
As detecções dos novos candidatos foram realizadas através de trânsitos nas estrelas hospedeiras e deverão ser confirmadas no futuro pelo método da velocidade radial. A confirmação dos candidatos com órbitas na zona habitável demorará, no entanto, alguns anos, devido, principalmente, aos longos períodos orbitais e respectivas pequenas massas desses objectos, que arrastarão as técnicas de detecção por velocidade radial ao seu limite.

Gráfico com o sumário dos planetas extra-solares descobertos pela missão Kepler. No eixo dos xx está uma escala logarítmica dos períodos orbitais em dias terrestres. No eixo dos yy está uma escala logarítmica dos tamanhos (1 = diâmetro da Terra). Marcados a roxo estão todos os 91 planetas extra-solares detectados pelo método dos trânsitos, incluindo os 11 situados na área do céu observada pelo Kepler. A azul escuro e a amarelo estão identificados os candidatos a planetas extra-solares detectados pelo Kepler. Os primeiros correspondem aos 312 anunciados em Junho de 2010.
Crédito: NASA/Wendy Stenzel.

De todas as estrelas com candidatos a planetas extra-solares, a equipa identificou 170 com evidências claras de possuirem um sistema planetário múltiplo. Numa das estrelas, foi confirmada a presença de 6 planetas que no conjunto formam um dos mais bizarros sistemas planetários até hoje descobertos. A estrela hospedeira, Kepler-11, situa-se a cerca de 2.000 anos-luz da Terra e é uma estrela de tipo espectral G com cerca de 8 mil milhões de anos de idade (com características físicas semelhantes às do Sol mas mais velha).

Representação artística do sistema planetário de Kepler-11.
Crédito: NASA/Tim Pyle.

A detecção dos 6 novos objectos só foi possível devido ao perfeito alinhamento das respectivas órbitas no mesmo plano, o que permitiu a observação e a medição precisa dos tempos de trânsito pelo Kepler. A confirmação da sua presença foi assegurada não só pelo estudo da velocidade radial de Kepler-11, como também pela forma consistente como a interacção gravitacional dos 6 planetas se reflecte na alteração dos períodos de trânsito. Este último efeito é ampliado pela forma como as órbitas se encontram distribuídas. De facto, o sistema planetário de Kepler-11 é incrivelmente compacto, ocupando um espaço correspondente no Sistema Solar ao interior da órbita de Vénus!

As órbitas dos 6 novos planetas de Kepler-11 comparadas com as órbitas dos dois planetas interiores do Sistema Solar.
Crédito: NASA/Tim Pyle.

A estrutura interna dos 6 planetas é outro dos aspectos interessantes deste sistema. Todos os planetas de Kepler-11 têm tamanhos superiores ao da Terra, e deverão ser uma mistura impressionante de rochas e gases, onde se inclui provavelmente a água. Os materiais rochosos corresponderão, certamente, aos seus principais constituintes, apesar dos gases ocuparem a maior parte dos respectivos volumes.

Comparação dos tamanhos de alguns dos planetas extra-solares descobertos pela missão Kepler, incluindo os novos planetas de Kepler-11, com os tamanhos de Júpiter e da Terra.
Crédito: NASA/Wendy Stenzel.

Os cinco planetas interiores têm massas de 4,1, 13,5, 6,1, 8,4 e 2,3 vezes a massa da Terra, e períodos orbitais inferiores a 50 dias. A massa de Kepler-11g, o planeta mais exterior, não é conhecida com exactidão mas deverá ser inferior a 95% da massa de Júpiter. Consultem esta página para mais informações dos parâmetros físicos e orbitais do sistema.