Il telescopio spaziale Kepler è sicuramente il dono che continua a dare. Dopo essere stato distribuito nel 2009, ha continuato a rilevare un totale di 2.335 pianeti extrasolari confermati e 582 sistemi multi-pianeta. Anche dopo che due delle sue ruote di reazione fallirono, proseguì con la sua missione K2, che ha scoperto altri 520 candidati, 148 dei quali sono stati confermati. E con l'ennesima estensione, che durerà oltre il 2018, non mostra segni di arresto!
Nel catalogo più recente che sarà rilasciato dalla missione Keplero, sono stati aggiunti al suo database 219 nuovi candidati per il pianeta. Più significativamente, 10 di questi pianeti sono stati trovati essere terrestri (cioè rocciosi), di dimensioni comparabili alla Terra e orbitati all'interno della zona abitabile della loro stella - la distanza in cui le temperature superficiali sarebbero abbastanza calde da sostenere l'acqua liquida.
Questi risultati sono stati presentati in una conferenza stampa lunedì 19 giugno presso il Centro ricerche Ames della NASA. Di tutti i cataloghi dei candidati Kepler che sono stati rilasciati fino ad oggi, questo è il più completo e dettagliato. L'ottavo di una serie di cataloghi di esopianeti di Keplero, questo si basa sui dati ottenuti dai primi quattro anni della missione ed è il catalogo finale che copre le osservazioni della navicella spaziale sulla costellazione del Cigno.
Dal 2014, Keplero ha smesso di guardare un campo stellato nella costellazione del Cigno e ha raccolto dati sulla sua seconda missione: osservare i campi sul piano dell'eclittica della Galassia della Via Lattea. Con l'uscita di questo catalogo, ci sono ora 4.034 candidati planetari che sono stati identificati da Keplero, di cui 2.335 verificati.
Un aspetto importante di questo catalogo erano i metodi utilizzati per produrlo, che erano i più sofisticati fino ad oggi. Come per tutti i pianeti rilevati da Keplero, gli ultimi ritrovamenti sono stati tutti fatti usando il metodo di transito. Ciò consiste nel monitoraggio di stelle per cali occasionali di luminosità, che viene utilizzato per confermare la presenza di pianeti che transitano tra la stella e l'osservatore.
Per garantire che i rilevamenti in questo ultimo catalogo fossero reali, il team si è basato su due approcci per eliminare i falsi positivi. Ciò consisteva nell'introdurre transiti simulati nel set di dati per assicurarsi che i cali rilevati da Keplero fossero coerenti con i pianeti. Quindi, hanno aggiunto falsi segnali per vedere con quale frequenza l'analisi li ha scambiati per i transiti planetari. Da ciò, furono in grado di dire quali pianeti erano sovrastimati e quali erano sottostimati.
Ciò portò a un'altra scoperta entusiasmante, che indicava che per tutti gli esopianeti più piccoli scoperti da Keplero, la maggior parte rientrava in uno di due gruppi distinti. In sostanza, metà dei pianeti che conosciamo nella galassia sono o rocciosi in natura e più grandi della Terra (cioè Super-Earth), o sono giganti gassosi di dimensioni paragonabili a Nettuno (cioè giganti gassosi più piccoli).
Questa conclusione è stata raggiunta da un team di ricercatori che hanno utilizzato il W.M. Keck Observatory per misurare le dimensioni di 1.300 stelle nel campo visivo di Keplero. Da questo, sono stati in grado di determinare i raggi di 2.000 pianeti Keplero con estrema precisione e hanno scoperto che c'era una chiara divisione tra pianeti rocciosi di dimensioni terrestri e pianeti gassosi più piccoli di Nettuno - con pochi in mezzo.
Come ha spiegato Benjamin Fulton, dottorando presso l'Università delle Hawaii a Manoa e autore principale di questo studio:
“Ci piace pensare a questo studio come a classificare i pianeti allo stesso modo in cui i biologi identificano nuove specie di animali. Trovare due distinti gruppi di esopianeti è come scoprire mammiferi e lucertole che formano rami distinti di un albero genealogico. "
Questi risultati avranno sicuramente implicazioni drastiche quando si tratta di conoscere la frequenza di diversi tipi di pianeti nella nostra galassia, nonché lo studio della formazione dei pianeti. Ad esempio, hanno notato che la maggior parte dei pianeti rocciosi scoperti da Keplero sono fino al 75% più grandi della Terra. E per ragioni che non sono ancora chiare, circa la metà assume idrogeno ed elio, che si gonfiano fino a diventare quasi delle dimensioni di Nettuno.
Questi risultati potrebbero avere implicazioni significative nella ricerca di pianeti abitabili e di vita extra-terrestre. Come ha affermato Mario Perez, scienziato del programma Kepler nella divisione di astrofisica della direzione della missione scientifica della NASA, durante la presentazione:
“Il set di dati di Keplero è unico, in quanto è l'unico che contiene una popolazione di questi analoghi della Terra vicini - pianeti con approssimativamente le stesse dimensioni e orbita della Terra. Comprendere la loro frequenza nella galassia aiuterà a informare la progettazione delle future missioni della NASA per immaginare direttamente un'altra Terra. "
Da queste informazioni, gli scienziati saranno in grado di sapere con maggior sicurezza quanti pianeti "simili alla Terra" esistono nella nostra galassia. Le stime più recenti collocano il numero di pianeti nella Via Lattea a circa 100 miliardi. E sulla base di questi dati, sembrerebbe che molti di questi siano simili nella composizione alla Terra, sebbene più grandi.
In combinazione con un modello statistico di quanti di questi possono essere trovati all'interno di una zona abitabile circumstellare, dovremmo avere un'idea migliore di quanti mondi potenzialmente letali ci sono là fuori. Se non altro, questo dovrebbe semplificare alcuni dei calcoli nell'equazione di Drake!
Nel frattempo, il telescopio spaziale Kepler continuerà a fare osservazioni sui sistemi stellari vicini per saperne di più sui loro esopianeti. Ciò include il sistema TRAPPIST-1 e i suoi sette pianeti rocciosi delle dimensioni di una Terra. È una scommessa sicura che prima che sia definitivamente ritirato dopo il 2018, avrà in serbo altre sorprese per noi!
