Il team del telescopio spaziale Kepler della NASA ha pubblicato un catalogo di missioni di pianeti candidati che introduce 219 nuovi pianeti candidati, 10 dei quali sono di dimensioni vicine alla Terra e orbitano nella zona abitabile della loro stella, che è l'intervallo di distanza da una stella in cui l'acqua liquida potrebbe accumularsi sulla superficie di un pianeta roccioso.

Questa è la versione del catalogo più completa e dettagliata di esopianeti candidati, quali sono i pianeti al di fuori del nostro sistema solare, dai primi quattro anni di dati di Keplero. È anche il catalogo finale della vista della navicella spaziale della porzione di cielo nella costellazione del Cigno.

Con l'uscita di questo catalogo, derivato da dati pubblicamente disponibili sull'archivio degli esopianeti della NASA, ora ce ne sono 4, 034 pianeti candidati identificati da Keplero. Di cui, 2, 335 sono stati verificati come esopianeti. Dei circa 50 candidati a zone abitabili vicino alla Terra rilevati da Kepler, ne sono state verificate più di 30.

Inoltre, i risultati che utilizzano i dati di Kepler suggeriscono due distinti raggruppamenti di dimensioni di piccoli pianeti. Entrambi i risultati hanno implicazioni significative per la ricerca della vita. Il catalogo finale di Keplero servirà come base per ulteriori studi per determinare la prevalenza e la demografia dei pianeti nella galassia, mentre la scoperta delle due distinte popolazioni planetarie mostra che circa la metà dei pianeti che conosciamo nella galassia non hanno superficie, o giacere sotto un profondo, atmosfera opprimente – un ambiente che difficilmente ospiterà la vita.

I risultati sono stati presentati in una conferenza stampa lunedì presso l'Ames Research Center della NASA nella Silicon Valley in California.

"Il set di dati di Kepler è unico, poiché è l'unico che contiene una popolazione di questi quasi analoghi della Terra - pianeti con all'incirca le stesse dimensioni e orbita della Terra, " ha detto Mario Perez, Scienziato del programma Kepler nella divisione di astrofisica della direzione della missione scientifica della NASA. "Comprendere la loro frequenza nella galassia aiuterà a informare la progettazione delle future missioni della NASA per l'immagine diretta di un'altra Terra".

Il telescopio spaziale Kepler va a caccia di pianeti rilevando il minuscolo calo di luminosità di una stella che si verifica quando un pianeta le attraversa davanti, chiamato transito.

Questa è l'ottava versione del catalogo dei candidati Kepler, raccolti rielaborando l'intero set di dati dalle osservazioni di Keplero durante i primi quattro anni della sua missione primaria. Questi dati consentiranno agli scienziati di determinare quali popolazioni planetarie - da corpi rocciosi delle dimensioni della Terra, ai giganti gassosi delle dimensioni di Giove – costituiscono la demografia planetaria della galassia.

Per garantire che molti pianeti non siano stati persi, il team ha introdotto i propri segnali di transito planetario simulato nel set di dati e ha determinato quanti sono stati correttamente identificati come pianeti. Quindi, hanno aggiunto dati che sembrano provenire da un pianeta, ma erano in realtà falsi segnali, e ha verificato la frequenza con cui l'analisi li ha scambiati per candidati pianeti. Questo lavoro ha detto loro quali tipi di pianeti erano sovrastimati e quali sottostimati dai metodi di elaborazione dei dati del team di Kepler.

"Questo catalogo attentamente misurato è la base per rispondere direttamente a una delle domande più avvincenti dell'astronomia:quanti pianeti come la nostra Terra ci sono nella galassia?" disse Susan Thompson, Kepler ricercatore per il SETI Institute di Mountain View, California, e autore principale dello studio del catalogo.

Un gruppo di ricerca ha sfruttato i dati di Kepler per effettuare misurazioni precise di migliaia di pianeti, rivelando due distinti gruppi di piccoli pianeti. Il team ha trovato una divisione netta nelle dimensioni di rocce, Pianeti di dimensioni terrestri e pianeti gassosi più piccoli di Nettuno. Pochi pianeti sono stati trovati tra questi raggruppamenti.

Utilizzando l'Osservatorio W. M. Keck alle Hawaii, il gruppo ha misurato le taglie di 1, 300 stelle nel campo visivo di Keplero per determinare i raggi di 2, 000 pianeti Keplero con squisita precisione.

"Ci piace pensare a questo studio come a una classificazione dei pianeti nello stesso modo in cui i biologi identificano nuove specie di animali, " ha detto Benjamin Fulton, dottorando presso l'Università delle Hawaii a Manoa, e autore principale del secondo studio. "Trovare due distinti gruppi di esopianeti è come scoprire che mammiferi e lucertole costituiscono rami distinti di un albero genealogico".

Sembra che la natura comunemente renda i pianeti rocciosi fino a circa il 75% più grandi della Terra. Per ragioni che gli scienziati ancora non capiscono, circa la metà di quei pianeti assume una piccola quantità di idrogeno ed elio che ne aumenta drasticamente le dimensioni, permettendo loro di "saltare il divario" e unirsi alla popolazione più vicina alle dimensioni di Nettuno.

La sonda Kepler continua a fare osservazioni in nuovi tratti di cielo nella sua missione estesa, ricerca di pianeti e studio di una varietà di oggetti astronomici interessanti, da ammassi stellari lontani a oggetti come il sistema TRAPPIST-1 di sette pianeti delle dimensioni della Terra, più vicino a casa.