Em uma noite clara e quando a poluição luminosa não é um fator sério, olhar para o céu é uma experiência de tirar o fôlego. Em ocasiões como essas, é fácil se surpreender com o grande número de estrelas por aí. Mas é claro que o que podemos ver em qualquer noite é apenas uma fração do número de estrelas que realmente existem na nossa galáxia.
O que é ainda mais surpreendente é a noção de que a maioria dessas estrelas tem seu próprio sistema de planetas. Há algum tempo, os astrônomos acreditam que esse seja o caso, e pesquisas em andamento parecem confirmar isso. E isso naturalmente levanta a questão: quantos planetas existem por aí? Somente em nossa galáxia, certamente, deve haver bilhões!
Número de planetas por estrela:
Para realmente responder a essa pergunta, precisamos entender alguns números e dar conta de algumas suposições. Primeiro, apesar da descoberta de milhares de planetas extra-solares, o Sistema Solar ainda é o único que estudamos profundamente. Assim, pode ser que o nosso possua mais sistemas estelares que outros, ou que o nosso Sol tenha uma fração dos planetas que outras estrelas possuem.
Então, vamos supor que os oito planetas que existem dentro do nosso Sistema Solar (sem levar em consideração Planetas Anões, Centauros, KBOs e outros corpos maiores) representem uma média. O próximo passo será multiplicar esse número pela quantidade de estrelas que existem na Via Láctea.
Número de Estrelas:
Para ser claro, o número real de estrelas na Via Láctea está sujeito a alguma disputa. Essencialmente, os astrônomos são forçados a fazer estimativas devido ao fato de que não podemos ver a Via Láctea de fora. E como a Via Láctea tem a forma de um disco espiral barrado, é difícil ver de um lado para o outro - graças à interferência da luz de muitas estrelas.
Como resultado, as estimativas de quantas estrelas existem se resumem a cálculos da massa de nossa galáxia e estimativas de quanto dessa massa é composta de estrelas. Com base nesses cálculos, os cientistas estimam que a Via Láctea contém entre 100 e 400 bilhões de estrelas (embora alguns achem que pode haver até um trilhão).
Fazendo as contas, podemos dizer que a galáxia da Via Láctea tem - em média - entre 800 bilhões e 3,2 trilhões de planetas, com algumas estimativas colocando esse número tão alto quanto 8 trilhões! No entanto, para determinar quantos deles são habitáveis, precisamos considerar o número de exoplanetas descobertos até agora por uma análise de amostra.
Exoplanetas habitáveis:
Em 13 de outubro de 2016, os astrônomos confirmaram a presença de 3.397 exoplanetas de uma lista de 4.696 candidatos em potencial (que foram descobertos entre 2009 e 2015). Alguns desses planetas foram observados diretamente, em um processo conhecido como imagem direta. No entanto, a grande maioria foi detectada indiretamente usando a velocidade radial ou o método de trânsito.
No caso do primeiro, a existência de planetas é inferida com base na influência gravitacional que eles exercem sobre sua estrela-mãe. Essencialmente, os astrônomos medem o quanto a estrela se move para frente e para trás para determinar se ela possui um sistema de planetas e qual a sua massa. No caso do método de trânsito, os planetas são detectados quando passam diretamente na frente de sua estrela, fazendo com que ela se esvie. Aqui, tamanho e massa são estimados com base no nível de escurecimento.
No curso de sua missão, a missão Kepler observou cerca de 150.000 estrelas, que durante sua missão inicial de quatro anos consistiram principalmente de estrelas da classe M. Também conhecidas como anãs vermelhas, essas estrelas de baixa massa e baixa luminosidade são mais difíceis de observar do que o nosso próprio Sol.
Desde então, Kepler entrou em uma nova fase, também conhecida como missão K2. Durante esta fase, que começou em novembro de 2013, o Kepler mudou seu foco para observar mais as estrelas das classes K e G - que são quase tão brilhantes e quentes quanto o nosso Sol.
De acordo com um estudo recente do NASA Ames Research Center, Kepler descobriu que cerca de 24% das estrelas da classe M podem abrigar planetas do tamanho da Terra potencialmente habitáveis (ou seja, aqueles que são menores que 1,6 vezes o raio dos da Terra). Com base no número de estrelas da classe M na galáxia, só isso representa cerca de 10 bilhões de mundos potencialmente habitáveis, semelhantes à Terra.
Enquanto isso, análises da fase K2 sugerem que cerca de um quarto das estrelas maiores pesquisadas também pode ter um planeta do tamanho da Terra orbitando dentro de suas zonas habitáveis. Em conjunto, as estrelas observadas por Kepler representam cerca de 70% das estrelas encontradas na Via Láctea. Portanto, pode-se estimar que existem literalmente dezenas de bilhões de planetas potencialmente habitáveis apenas em nossa galáxia.
Nos próximos anos, novas missões serão lançadas, como o Telescópio Espacial James Webb (JWST) e o Transess Exoplanet Survey Satellite (TESS). Essas missões serão capazes de detectar planetas menores que orbitam estrelas mais fracas e talvez até determinar se há vida em alguma delas.
Quando essas novas missões começarem, teremos melhores estimativas do tamanho e número de planetas que orbitam uma estrela típica e poderemos apresentar melhores estimativas de apenas muitos planetas existentes na galáxia. Mas até então, os números ainda são animadores, pois indicam que as chances de inteligência extra-terrestre são altas!
Escrevemos muitos artigos sobre galáxias para a Space Magazine. Aqui estão quantas estrelas existem na Via Láctea ?, Quantos planetas existem no Sistema Solar ?, O que são planetas extra-solares ?, Planetas abundantes em torno de estrelas anãs vermelhas abundantes, estudo diz, vida após o Kepler: próximas missões de exoplanetas.
Se você quiser obter mais informações sobre galáxias, consulte os Comunicados de imprensa sobre galáxias do Hubblesite e aqui está a Página de ciências sobre galáxias da NASA.
Também gravamos um episódio de Astronomy Cast sobre galáxias - Episódio 97: Galáxias.
Fontes:
- Wikipedia - A Via Láctea
- NASA Exoplanet AArchive
- NASA - The Milky Ways 100 bilhões de planetas
- NASA - Quantas estrelas na Via Láctea
- HubbleSite - A Via Láctea contém pelo menos 100 bilhões de planetas, segundo pesquisa
