PLANETĂ DE DIMENSIUNEA TERREI ÎN ZONĂ HABITABILĂ GĂSITĂ ASCUNSĂ ÎN DATELE TIMPURII ALE TELESCOPULUI SPAȚIAL KEPLER
O echipă transatlantică de cercetători, utilizând date re-analizate de la Telescopul Spațial Kepler al NASA, au descoperit o exo-planetă de dimensiunea Pământului, orbitând în zona habitabilă a stelei, locația în care o planetă telurică poate suporta apă în stare lichidă.
Cercetătorii au descoperit această planetă, numită Kepler-1649c, când au privit cu atenție prin observațiile vechi ale telescopului Kepler, retras din activitate de agenție în 2018. Dacă alte căutări din trecut, cu un algoritm de computer, a identificat greșit această planetă, cercetătorii – reluând această căutare – au rezolvat semnătura și au recunoscut Kepler 1649c ca planetă. Dintre toate exo-planetele descoperite de Kepler, această lume îndepărtată – situată la 300 ani lumină de Terra – este cea mai similară cu Terra în dimensiuni și temperatura estimată.
Noua lume dezvăluită este de numai 1,06 ori mai mare decât Terra, iar cantitatea de lumină recepționată de la steaua părinte pare să fie similară cu cea primită de Terra. Dar, spre deosebire de Pământ, această lume orbitează o stea pitică roșie. Deși nu s-a observat aici, acest tip de stea este cunoscut pentru șarjele de erupții stelare pe care le emite, transformând mediul planetar într-o provocare pentru susținerea vieții.
”Această lume îndepărtată și intrigantă ne oferă o speranță și mai mare că un al doilea Pământ se află acolo printre stele, așteptând să fie descoperit,” a precizat Thomas Zurbuchen, administrator asociat al Directoratului Misiunii de Știință al NASA din Washington. ”Datele obținute de misiuni precum Kepler și TESS – Transiting Exoplanet Survey Satellite vor continua să dezvolte descoperiri extraordinare, în timp ce comunitatea științifică le furnizează abilități tot mai sofisticate de a privi spre planete promițătoare, de la un an la altul.”
Încă sunt multe lucruri necunoscute, legat de Kepler-1649c- inclusiv atmosfera sa, care ar putea afecta temperatura planetei. Calculele de acum ale dimensiunii planetei au marje semnificative de eroare, așa cum au toate valorile din astronomice când vorbim de obiecte atât de îndepărtate. Planetele telurice care orbitează pitice roșii reprezintă un interes astro-biologic particular. Însă, astrobiologii au nevoie de mult mai multe informații despre această planetă, înainte de a conchide definitiv dacă este promițătoare pentru viață sau nu. Pe baza informațiilor actuale, însă, Kepler-1649c, este extrem de interesantă pentru cercetătorii care caută lumi cu condiții de viață similare celor de pe Terra.
Există alte exo-planete, calculate a fi apropiate de dimensiunea Terrei, cum ar fi TRAPPIST-1f și, după unele calcule, Teegarden c. Altele ar putea fi mai apropiate ca temperatură de Terra, cum ar fi TRAPPIST-1d și TOI-700d. Dar nu există nici o exo-planetă care să fie mai similară cu Terra în ambele caracteristici, care să se afle – de asemenea – în zona locuibilă a sistemului lor.
”Dintre toate planetele greșit etichetate, aceasta este foarte incitantă – nu doar pentru că este de dimensiunea Terrei și se află în zona locuibilă – ci și datorită modului în care ar putea interacționa cu planeta vecină,” a menționat Andrew Vandenburg, cercetător la Universitatea Texas din Austin și autor principal al studiului publicat în Astrophysical Journal Letters. ”Dacă nu am fi privit cu atenție la rezultatele algoritmului, am fi ratat această descoperire.”
Kepler-1649c orbitează pitica stelară roșie atât de aproape, încât un an pe această planetă este echivalent cu 19,5 zile terestre. Sistemul are și o altă planetă telurică, cu o dimensiune similară, însă orbitând steaua de la jumătatea distanței lui Kepler-1649c, similar cu modul în care este poziționată Venus față de Soare, în raport cu Terra. Stelele pitice roșii sunt printre cele mai comune stele din galaxie, însemnând că planetele precum Kepler-1649c sunt mult mai multe decât s-a estimat anterior.
CĂUTÂND FALS-POZITIVELE
Anterior, cercetătorii misiunii Kepler au dezvoltat un algoritm numit Robovetter pentru a ajuta la sortare prin cantitățile masive de date produce de telescopul Kepler, administrat de Centrul de Cercetare AMES al NASA, din Silicon Valey, California. Kepler a căutat planete utilizând metoda tranzitului, respectiv acea diminuare a luminozității stelelor, pe măsură ce planetele treceau prin fața stelei gazdă. În multe cazuri, acele pâlpâiri proveneau din alte fenomene decât planetele – într-o gamă largă, de la modificări naturale în strălucirea stelară și până la alte obiecte ce s-au suprapus, ce dădeau doar aparența unei planete, acolo unde nu era cazul. Algoritmul Robovetter trebuia să distingă cei 12% din pâlpâirile ce revelau planete reale. Acele semnături determinate de Robovetter ca având alte surse, au fost etichetate ca ”pozitive false”, termenul pentru un rezultat clasificat în mod eronat ca pozitiv.
Cu un număr enorm de semnale complicate, astronomii știau că algoritmul ar putea face greșeli și va trebui să fie verificat suplimentar – o treabă excelentă pentru Grupul de Lucru al Fals-Pozitivelor Kepler. Echipa a revizuit detectările Robovetter, verificând cu atenție toate fals-pozitivele pentru a se asigura că sunt erori, iar nu exo-planete, și faptul că nu se vor trece cu vederea unele descoperiri potențiale. S-a dovedit că Robovetter a etichetat greșit Kepler-1649c.
Chiar dacă cercetătorii lucrează pentru automatizarea în continuare a proceselor de analiză pentru a obține cât mai multă știință din orice set de date aflat la dispoziție, această descoperire arată valoarea muncii de verificare dublă a activităților automatizate. Chiar și la șase ani după ce Kepler a încetat colectarea datelor din câmpul inițial Kepler, un petic de cer pe care l-a sondat între anii 2009 – 2013, înainte de a continua căutarea în multe alte regiuni – această analiză riguroasă a descoperit una dintre cele mai semnificative planete cu analogie terestră.
Kepler-1649c reprezintă nu doar una dintre cele mai bune potriviri cu Terra în termenii dimensiunii și energiei recepționate, dar deschide și calea unei imagini de ansamblu asupra întregului său sistem. Nouă orbite în jurul stelei mamă a planetei exterioare corespund cu patru orbite ale planetei interioare. Faptul că orbitele lor se potrivesc într-un raport atât de stabil indică faptul că sistemul în sine este extrem de stabil și este probabil să se mențină mult timp.
Raportul aproape perfect între perioade este adesea cauzat de fenomenul numit rezonanță orbitală, dar un raport de 9 și 4 este relativ unic printre sistemele planetare. De obicei, rezonanța ia forma unor raporturi gen 2 la 1 sau 3 la 2. Deși neconfirmat, raritatea acestui raport de orbitări ar putea fi indiciul prezenței unei planete în mijloc, cu care atât planeta interioară, cât și cea exterioară se află într-o sincronicitate, creând o pereche de rezonanțe 3 la 2.
Echipa a căutat dovezi pentru prezența misterioasă a celei de-a treia planete, fără rezultate. Totuși, această absență ar putea fi cauzată de faptul că planeta este prea mică pentru a fi văzută sau într-o înclinare orbitală care o face inaccesibilă metodei tranzitului pentru Kepler.
Oricum, acest sistem furnizează un alt exemplu de planetă de dimensiunea Terrei în zona locuibilă a unei stele pitice roșii. Aceste stele micuțe și difuze au nevoie ca planetele să orbiteze extrem de aproape de ele, pentru a se afla în zona habitabilă – nici prea fierbinte, nici prea rece – pentru ca viața, așa cum o cunoaștem, să existe potențial. Deși acest exemplu este doar unul în seria multor altora, devine tot mai evident faptul că asemenea planete ”terestre” sunt comune pe orbitele stelelor pitice roșii.
Misiuni precum Kepler și TESS își aduc contribuția în domeniul astro-biologiei, cercetarea interdisciplinară a înțelegerii modului în care variabilele și condițiile de mediu ale lumilor îndepărtate ar putea găzdui viața, așa cum o știm, sau orice alte forme de viață.
Sursa: NASA.GOV; By: Felicia Chou, Alison Hawkes; Credit foto: NASA/AMES Research Center/ Daniel Rutter. Legenda: Ilustrare a planetei Kepler-1649c orbitând steaua gazdă. Exo-planeta descoperită este în interiorul zonei locuibile și reprezintă cea mai aproiată analogie cu Terra în dimensiune și temperatură; Traducere și adaptare: Crișan Petru Ciprian.
