Utilizzando i dati del telescopio spaziale Kepler della NASA, i cittadini scienziati hanno scoperto un pianeta grande circa il doppio della Terra situato all'interno della zona abitabile della sua stella, la gamma di distanze orbitali in cui può esistere acqua liquida sulla superficie del pianeta. Il nuovo mondo, noto come K2-288Bb, potrebbe essere roccioso o potrebbe essere un pianeta ricco di gas simile a Nettuno. Le sue dimensioni sono rare tra gli esopianeti, pianeti oltre il nostro sistema solare.

"È una scoperta molto eccitante per come è stata trovata, la sua orbita temperata e poiché i pianeti di queste dimensioni sembrano essere relativamente rari, " ha detto Adina Feinstein, uno studente laureato dell'Università di Chicago che lunedì ha discusso della scoperta, 7 gennaio al 233° meeting dell'American Astronomical Society a Seattle. È anche l'autrice principale di un articolo che descrive il nuovo pianeta accettato per la pubblicazione dal Giornale Astronomico .

Situato a 226 anni luce di distanza nella costellazione del Toro, il pianeta si trova in un sistema stellare noto come K2-288, che contiene un paio di dim, stelle fredde di tipo M separate da circa 5,1 miliardi di miglia (8,2 miliardi di chilometri) - circa sei volte la distanza tra Saturno e il Sole. La stella più luminosa è circa la metà più massiccia e grande del Sole, mentre il suo compagno è circa un terzo della massa e delle dimensioni del Sole. Il nuovo pianeta, K2-288Sib, orbita più piccola, stella dimmer ogni 31,3 giorni.

Nel 2017, Feinstein e Makennah Bristow, uno studente universitario presso l'Università della Carolina del Nord Asheville, ha lavorato come stagista con Joshua Schlieder, un astrofisico del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. Hanno cercato nei dati di Keplero prove di transiti, l'oscuramento regolare di una stella quando un pianeta in orbita si muove attraverso la faccia della stella.

Esaminando i dati della quarta campagna osservativa della missione K2 di Kepler, il team ha notato due probabili transiti planetari nel sistema. Ma gli scienziati richiedono un terzo transito prima di rivendicare la scoperta di un pianeta candidato, e non c'era un terzo segnale nelle osservazioni che esaminavano.

Come si è scoperto, anche se, il team non stava effettivamente analizzando tutti i dati.

Nella modalità K2 di Keplero, dal 2014 al 2018 il veicolo spaziale si è riposizionato per puntare su un nuovo lembo di cielo all'inizio di ogni campagna di osservazione di tre mesi. Inizialmente gli astronomi erano preoccupati che questo riposizionamento avrebbe causato errori sistematici nelle misurazioni.

"Il riorientamento di Keplero rispetto al Sole ha causato minuscoli cambiamenti nella forma del telescopio e nella temperatura dell'elettronica, che inevitabilmente influirono sulle sensibili misurazioni di Keplero nei primi giorni di ogni campagna, ", ha affermato il coautore Geert Barentsen, un astrofisico presso l'Ames Research Center della NASA nella Silicon Valley in California e il direttore dell'ufficio osservatori ospiti per le missioni Kepler e K2.

Per affrontare questo, le prime versioni del software utilizzato per preparare i dati per l'analisi di rilevamento dei pianeti hanno semplicemente ignorato i primi giorni di osservazione, ed è lì che si nascondeva il terzo transito.

Man mano che gli scienziati imparavano a correggere questi errori sistematici, questo passaggio di rifilatura è stato eliminato, ma i primi dati K2 studiati da Barstow erano stati ritagliati.

"Alla fine abbiamo rieseguito tutti i dati delle prime campagne attraverso il software modificato e poi abbiamo rieseguito la ricerca del pianeta per ottenere un elenco di candidati, ma questi candidati non sono mai stati completamente ispezionati visivamente, " ha spiegato Schlieder, un coautore del documento. "Ispezione, o controllo, i transiti con l'occhio umano sono cruciali perché il rumore e altri eventi astrofisici possono imitare i transiti".

Anziché, i dati rielaborati sono stati inviati direttamente a Exoplanet Explorers, un progetto in cui il pubblico ricerca le osservazioni K2 di Keplero per individuare nuovi pianeti in transito. A maggio 2017, i volontari hanno notato il terzo transito e hanno iniziato un'entusiasmante discussione su quello che allora si pensava fosse un candidato delle dimensioni della Terra nel sistema, che ha catturato l'attenzione di Feinstein e dei suoi colleghi.

"È così che ci siamo persi, e ci sono voluti gli occhi acuti dei cittadini scienziati per fare questa scoperta estremamente preziosa e indicarcela, " ha detto Feinstein.

Il team ha iniziato le osservazioni di follow-up utilizzando il telescopio spaziale Spitzer della NASA, il telescopio Keck II al W. M. Keck Observatory e l'Infrared Telescope Facility della NASA (gli ultimi due alle Hawaii), e ha anche esaminato i dati della missione Gaia dell'ESA (l'Agenzia spaziale europea).

Si stima che sia circa 1,9 volte la dimensione della Terra, K2-288Bb è grande la metà di Nettuno. Questo colloca il pianeta all'interno di una categoria scoperta di recente chiamata Fulton gap, o distanza del raggio. Tra i pianeti che orbitano vicino alle loro stelle, c'è una curiosa scarsità di mondi tra circa 1,5 e due volte la dimensione della Terra. Questo è probabilmente il risultato dell'intensa luce stellare che rompe le molecole atmosferiche ed erode le atmosfere di alcuni pianeti nel tempo, lasciando dietro di sé due popolazioni. Poiché il raggio di K2-288Bb lo colloca in questo spazio, può fornire un caso di studio dell'evoluzione planetaria all'interno di questo intervallo di dimensioni.

Il 30 ottobre, 2018, Keplero ha finito il carburante e ha terminato la sua missione dopo nove anni, durante il quale ha scoperto 2, 600 pianeti confermati intorno ad altre stelle, la maggior parte di quelli ora conosciuti, insieme a migliaia di ulteriori candidati astronomi stanno lavorando per confermare. E mentre il Transiting Exoplanet Survey Satellite della NASA è il più recente cacciatore di pianeti nello spazio, questa nuova scoperta mostra che più scoperte attendono gli scienziati nei dati di Kepler.