Quarantaquattro pianeti in sistemi solari oltre il nostro sono stati scoperti in una volta sola, facendo impallidire il consueto numero di conferme da rilievi extrasolari, che in genere è una dozzina o meno. I risultati miglioreranno i modelli esistenti di sistemi solari, e può aiutare i ricercatori a studiare le atmosfere degli esopianeti. Nuove tecniche sviluppate per convalidare la scoperta potrebbero accelerare la conferma di ulteriori candidati a pianeti extrasolari.

Un team internazionale di astronomi ha raccolto dati dai telescopi spaziali Kepler della NASA e Gaia dell'ESA, così come i telescopi terrestri negli Stati Uniti. Con John Livingston, autore principale dello studio e studente laureato presso l'Università di Tokyo, le risorse combinate del team hanno portato alla conferma dell'esistenza di questi 44 esopianeti e hanno descritto vari dettagli su di essi.

Una parte dei risultati fornisce alcune caratteristiche sorprendenti:"Ad esempio, quattro dei pianeti orbitano attorno alle stelle che li ospitano in meno di 24 ore, "dice Livingston. "In altre parole, un anno su ciascuno di quei pianeti è più breve di un giorno qui sulla Terra." Questi contribuiscono a un piccolo ma crescente elenco di pianeti a "periodo ultracorto", suggerendo che potrebbero essere più comuni di quanto si credesse in precedenza.

"È stato anche gratificante verificare così tanti piccoli pianeti, " continua Livingston. "Sedici erano nella stessa classe di dimensioni della Terra, una in particolare si è rivelata estremamente piccola, circa delle dimensioni di Venere, il che è stata una bella affermazione, poiché è vicino al limite di ciò che è possibile rilevare."

Le osservazioni della fonte per questo studio sono state fatte da Kepler, che è stato riproposto dopo un guasto nel 2013 che ha impedito un controllo accurato del telescopio spaziale. "Due delle quattro ruote di reazione di controllo hanno fallito, il che significava che Keplero non poteva svolgere la sua missione originale di fissare un punto specifico del cielo, " spiega il professor Motohide Tamura dell'Università di Tokyo. "Questo ha portato alla sua missione contingente, K2:le nostre osservazioni provengono dalla campagna 10 di questa missione. Siamo fortunati che Kepler continui a funzionare bene come funziona".

I pianeti osservati da K2 sono conosciuti come pianeti in transito perché le loro orbite li portano davanti alle loro stelle ospiti, riducendo leggermente la loro luminosità. Però, altri fenomeni astrofisici possono causare segnali simili, quindi sono state eseguite osservazioni di follow-up e analisi statistiche dettagliate per confermare la natura planetaria di questi segnali. Come parte del suo lavoro di dottorato, Livingston si è recato all'osservatorio di Kitt Peak in Arizona per ottenere dati da una telecamera interferometrica a speckle installata su un grande telescopio lì. Queste osservazioni, insieme alle osservazioni di follow-up da un telescopio nello stato del Texas, erano necessarie per caratterizzare le stelle ospitanti ed escludere falsi positivi. La combinazione di analisi dettagliate dei dati provenienti da questi telescopi terrestri, K2 e Gaia hanno permesso la determinazione precisa delle dimensioni e delle temperature dei pianeti. I risultati del team includono 27 candidati aggiuntivi che potrebbero essere pianeti reali, che sarà oggetto di future ricerche.

Gli scienziati sperano di capire che tipo di pianeti potrebbero esserci là fuori, ma può trarre conclusioni valide solo se ci sono abbastanza pianeti per un'analisi statistica robusta. L'aggiunta di un gran numero di nuovi pianeti, perciò, porta direttamente a una migliore comprensione teorica della formazione del sistema solare. I pianeti forniscono anche buoni obiettivi per studi individuali dettagliati per fornire misurazioni della composizione planetaria, struttura interna e atmosfere, in particolare, i 18 pianeti in diversi sistemi multi-pianeti. "Lo studio di altri sistemi solari può aiutarci a capire come si sono formati i pianeti e persino il nostro sistema solare, " dice Livingston. "Lo studio di altri mondi ha molto da insegnarci sul nostro".