O número oficial de exoplanetas — planetas fora do nosso sistema solar — monitorados pela NASA chegou a 6.000. Os planetas confirmados são adicionados à contagem continuamente por cientistas de todo o mundo, portanto, nenhum planeta é considerado a 6.000ª entrada. O número é monitorado pelo Instituto de Ciência dos Exoplanetas da NASA (NExScI), baseado no IPAC do Caltech em Pasadena, Califórnia. Há mais de 8.000 candidatos adicionais aguardando confirmação, com a NASA liderando a busca por vida no universo.
“Esse marco representa décadas de exploração cósmica impulsionadas pelos telescópios espaciais da NASA — uma exploração que mudou completamente a forma como a humanidade observa o céu noturno”, disse Shawn Domagal-Goldman, diretor interino da Divisão de Astrofísica da NASA em Washington. “Passo a passo, da descoberta à caracterização, as missões da NASA construíram a base para responder a uma questão fundamental: Estamos sozinhos? Agora, com nosso próximo telescópio espacial Nancy Grace Roman e o Observatório de Mundos Habitáveis, os Estados Unidos irão liderar o próximo grande salto — estudando mundos como o nosso ao redor de estrelas como o nosso Sol. Isso é engenhosidade americana e uma promessa de descoberta que nos une a todos.”
Esse marco ocorre 30 anos após a descoberta do primeiro exoplaneta em torno de uma estrela semelhante ao nosso Sol, em 1995. (Antes disso, alguns planetas haviam sido identificados em torno de estrelas que haviam esgotado todo o seu combustível e colapsado.) Embora os pesquisadores pensem que existem bilhões de planetas na galáxia da Via Láctea, encontrá-los continua sendo um desafio. Além de descobrir muitos planetas individuais com características fascinantes à medida que o número total de exoplanetas conhecidos cresce, os cientistas conseguem ver como a população geral de planetas se compara aos planetas do nosso próprio sistema solar.
Por exemplo, enquanto nosso sistema solar abriga um número igual de planetas rochosos e gigantes, os planetas rochosos parecem ser mais comuns no universo. Os pesquisadores também encontraram uma variedade de planetas totalmente diferentes dos do nosso sistema solar. Existem planetas do tamanho de Júpiter que orbitam mais perto de suas estrelas-mãe do que Mercúrio orbita o Sol; planetas que orbitam duas estrelas, nenhuma estrela e estrelas mortas; planetas cobertos de lava; alguns com a densidade de isopor; e outros com nuvens feitas de joias.
“Cada um dos diferentes tipos de planetas que descobrimos nos dá informações sobre as condições sob as quais os planetas podem se formar e, em última análise, quão comuns planetas semelhantes à Terra podem ser, e onde devemos procurá-los,” disse Dawn Gelino, chefe do Programa de Exploração de Exoplanetas da NASA (ExEP), localizado no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no Sul da Califórnia. “Se quisermos descobrir se estamos sozinhos no universo, todo esse conhecimento é essencial.”
Buscando outros mundos
Menos de 100 exoplanetas foram diretamente imagens, porque a maioria dos planetas é tão fraca que se perde na luz da sua estrela-mãe. Os outros quatro métodos de detecção de planetas são indiretos. Com o método de trânsito, por exemplo, os astrônomos buscam por uma estrela que escurece por um curto período enquanto um planeta em órbita passa na frente dela.
Para considerar a possibilidade de que algo além de um exoplaneta seja responsável por um sinal específico, a maioria dos candidatos a exoplanetas deve ser confirmada por observações de acompanhamento, frequentemente utilizando telescópios adicionais, e isso leva tempo. É por isso que há uma longa lista de candidatos no Arquivo de Exoplanetas da NASA (hospedado pelo NExScI) aguardando confirmação.
“Precisamos realmente de toda a comunidade trabalhando junta se quisermos maximizar nossos investimentos nessas missões que estão gerando candidatos a exoplanetas,” disse Aurora Kesseli, vice-líder científica do Arquivo de Exoplanetas da NASA no IPAC. “Uma grande parte do que fazemos no NExScI é construir ferramentas que ajudem a comunidade a transformar planetas candidatos em planetas confirmados.”
A taxa de descobertas de exoplanetas acelerou nos últimos anos (o banco de dados alcançou 5.000 exoplanetas confirmados apenas três anos atrás), e essa tendência parece provável que continue. Kesseli e seus colegas antecipam receber milhares de candidatos adicionais a exoplanetas da missão Gaia da ESA (Agência Espacial Europeia), que encontra planetas por meio de uma técnica chamada astrometria, e do próximo telescópio espacial Nancy Grace Roman da NASA, que descobrirá milhares de novos exoplanetas principalmente por meio de uma técnica chamada microlente gravitacional.
Futuros exoplanetas
Na NASA, o futuro da ciência dos exoplanetas enfatizará a busca por planetas rochosos semelhantes à Terra e o estudo de suas atmosferas em busca de biosignaturas — qualquer característica, elemento, molécula, substância ou recurso que possa ser usado como evidência de vida passada ou presente. O Telescópio Espacial James Webb da NASA já analisou a química de mais de 100 atmosferas de exoplanetas.
Mas estudar as atmosferas de planetas do tamanho e temperatura da Terra exigirá novas tecnologias. Especificamente, os cientistas precisam de melhores ferramentas para bloquear o brilho da estrela que um planeta orbita. E, no caso de um planeta semelhante à Terra, o brilho seria significativo: O Sol é cerca de 10 bilhões de vezes mais brilhante que a Terra — o que seria mais do que suficiente para ofuscar a luz do nosso planeta natal se observado por um observador distante.
A NASA tem duas iniciativas principais para tentar superar esse obstáculo. O telescópio Roman terá um instrumento de demonstração de tecnologia chamado Coronógrafo Roman, que testará novas tecnologias para bloquear a luz das estrelas e tornar planetas fracos visíveis. Em seu pico de desempenho, o coronógrafo deverá ser capaz de captar diretamente a imagem de um planeta do tamanho e temperatura de Júpiter orbitando uma estrela como o nosso Sol, e a uma distância semelhante dessa estrela. Com sua pesquisa de microlente gravitacional e observações coronográficas, Roman revelará novos detalhes sobre a diversidade dos sistemas planetários, mostrando quão comuns sistemas solares como o nosso podem ser na galáxia.
Avanços adicionais na tecnologia de coronógrafos serão necessários para construir um coronógrafo que consiga detectar um planeta como a Terra. A NASA está trabalhando em um conceito para tal missão, atualmente chamado de Observatório de Mundos Habitáveis.
Mais sobre o ExEP e o NExScI
O Programa de Exploração de Exoplanetas da NASA é responsável por implementar os planos da agência para a descoberta e compreensão de sistemas planetários ao redor de estrelas próximas. Ele atua como um ponto focal para a ciência e tecnologia dos exoplanetas e integra estratégias coesas para descobertas futuras. O centro de operações científicas e de análise do ExEP é o NExScI, baseado no IPAC, um centro de ciência e dados para astrofísica e ciência planetária do Caltech. O JPL é gerido pelo Caltech para a NASA.
