KEPLER ANUNCIA 11 SISTEMAS PLANETÁRIOS COM 26 PLANETAS

Diagrama que mostra os planetas e seus tamanhos dos sistemas recém-confirmados.
Crédito: NASA, Ames/Jason Steffen, Centro Fermilab para Astrofísica de Partículas

Esta imagem mostra as órbitas dos planetas nos sistemas com planetas 

múltiplos recém-confirmados pelo Kepler.
Crédito: NASA, Ames/Dan Fabrycky, Universidade da Califórnia

A missão Kepler da NASA descobriu 11 novos sistemas planetários contendo 26 planetas confirmados. Estas descobertas quase que duplicam o número de planetas verificados pelo Kepler e triplicam o número de estrelas que se sabe terem mais que um planeta que transita, ou passa em frente, da sua estrela-mãe. Tais sistemas vão ajudar os astrónomos a melhor compreender como é que os planetas se formam.
Os planetas orbitam perto das suas estrelas e variam de tamanhos entre 1,5 vezes o raio da Terra e maiores que Júpiter. Quinze deles têm tamanhos entre o da Terra e de Neptuno, e serão precisas mais observações para determinar quais são rochosos como a Terra e quais têm espessas atmosferas como Neptuno. Os planetas orbitam as suas estrelas uma vez entre cada 6 a 143 dias. Todos estão mais perto da sua estrela do que Vénus está do nosso Sol.
"Antes da missão Kepler, conhecíamos aproximadamente 500 exoplanetas no total," afirma Doug Hudgins, cientista do programa Kepler na sede da NASA em Washington, EUA. "Agora, em apenas dois anos a olhar para uma única zona do céu não muito maior que um punho à distância de um braço esticado, o Kepler descobriu mais de 60 planetas e mais de 2300 candidatos a planeta. Isto diz-nos que a nossa Galáxia está possivelmente recheada de planetas de todos os tamanhos e órbitas."
O Kepler identifica candidatos a planeta ao medir repetidamente a diminuição no brilho de mais de 150.000 estrelas em ordem a detectar quando um planeta passa em frente da estrela. Esta passagem provoca uma pequena "sombra" na direcção da Terra e do observatório Kepler.
"A confirmação de que a pequena diminuição no brilho de uma estrela é devida à passagem de um planeta, requer observações adicionais e análises demoradas," afirma Eric Ford, professor associado de astronomia da Universidade da Flórida e autor principal do artigo que confirma Kepler-23 e Kepler-24. "Verificámos estes planetas usando novas técnicas que dramaticamente aceleraram a descoberta."
Cada dos novos sistemas planetários confirmados contém entre dois e cinco planetas que transitam espaçadamente a sua estrela. Em sistemas planetários mais fechados, a força gravítica dos planetas uns sobre os outros faz com que um planeta acelere e outro trave ao longo da sua órbita. A aceleração faz com que o período orbital de cada planeta mude. O Kepler detecta este efeito ao medir as mudanças, as Variações Temporais de Trânsito (VTTs).
Os sistemas planetários com VTTs podem ser verificados sem necessitar muitas observações terrestres, acelerando a confirmação de candidatos a planeta. A técnica de detecção de VTTs também aumenta a capacidade do Kepler em confirmar sistemas planetários em torno de estrelas mais distantes e ténues.
"Ao cronometrar com precisão quando cada planeta transita a sua estrela, o Kepler detectou o puxo gravitacional dos planetas uns sobre os outros, suportando o caso para dez recém-anunciados sistemas planetários," afirma Dan Fabrycky, membro do Hubble da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, e autor principal do artigo que confirma Kepler-29, 30, 31 e 32."
Cinco dos sistemas (Kepler-25, Kepler-27, Kepler-30, Kepler-31 e Kepler-33) contêm um par de planetas onde o planeta mais interior orbita a estrela duas vezes durante cada órbita do planeta mais exterior. Quatro dos sistemas (Kepler-23, Kepler-24, Kepler 28 e Kepler-32) contêm um par onde o planeta mais exterior orbita duas vezes por cada três órbitas do planeta mais interior.
"Estas configurações ajudam a ampliar as interacções gravíticas entre os planetas", salienta Jason Steffen, pós-doutorado de Brinson no Centro Fermilab para Astrofísica de Partículas em Batavia, no estado americano do Illinois, e autor principal do estudo que confirma Kepler-25, 26, 27 e 28.
O sistema com o maior número de planetas entre estas descoberta é Kepler-33, uma estrela mais velha e mais massiva que o Sol. Kepler-33 tem cinco planetas, com tamanhos que variam entre 1,5 e 5 vezes o da Terra, todos localizados mais perto da estrela do que, comparativamente, qualquer outro planeta está do Sol.
As propriedades de uma estrela fornecem pistas para a detecção planetária. A diminuição no brilho da estrela e a duração de um trânsito planetário, combinados com as propriedades da sua estrela-mãe, apresentam uma assinatura reconhecível. Quando os astrónomos detectam candidatos a planeta que exibem assinaturas semelhantes em torno da mesma estrela, a probabilidade de qualquer um destes candidatos ser um falso positivo é muito baixa.
"O método usado para verificar os planetas de Kepler-33 mostra que a confiança global de candidatos do Kepler a sistemas múltiplos é muito alta," afirma Jack Lissauer, cientista planetário do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Moffett Field, Califórnia, e autor principal do artigo que confirma Kepler-33. "Esta é uma validação por multiplicidade."