Uma das missões mais importantes da NASA na busca por planetas fora do nosso Sistema Solar, o Telescópio Espacial Kepler descobriu 2.662 mundos durante os seus nove anos e meio de atividade. Mais dos que as descobertas em si, o grande legado do observatório foi revelar que existem mais planetas do que estrelas em nossa galáxia.
Antes do seu lançamento, em março de 2009, muitos cientistas acreditavam que sistemas planetários como o nosso Sistema Solar eram raros no Universo. Da mesma forma que o matemático, astrônomo e astrólogo alemão que homenageia, o Kepler atual (hoje aposentado) também reformulou a nossa compreensão sobre o funcionamento do Universo, e abriu caminho para investigações futuras.
O telescópio espacial foi o primeiro a utilizar, em grande escala, o chamado método de trânsito, que consiste em observar pequenas quedas no brilho das estrelas quando planetas passam na frente delas. Antes do lançamento do Kepler, menos de 20 exoplanetas haviam sido descobertos por esse método.
A longa gestação do Telescópio Espacial Kepler
Mais difícil do que descobrir um planeta nos confins da galáxia é encontrar dinheiro para patrocinar uma expedição científica. E, com o Kepler, isso não foi diferente. O seu idealizador, o ex-cientista do programa Apollo da NASA, William Borucki, começou a buscar, em 1983, recursos para uma missão que pesquisaria planetas extrassolares observando seus trânsitos.
Embora conhecido desde 1952, o método criado pelo cientista ucraniano Otto Struve ainda não havia sido comprovado na prática (o que só ocorreu em 1999). Por isso, a agência espacial norte-americana rejeitou por quatro vezes a ideia de Borucki, considerada tecnológica e financeiramente inviável, e até mesmo meio louca.
Para superar a resistência dos aprovadores de projetos, a equipe do Kepler teve que provar sua viabilidade. Isso foi feito em um experimento idealizado pelo cientista e engenheiro David Koch. Ele montou um aparato que simulava uma estrela e um planeta em trânsito. Para isso, a equipe usou uma fonte de luz estável representando uma estrela e um objeto pequeno e escuro para representar o planeta. A NASA aprovou a missão em 2001.
O planejamento da missão Kepler
A caça de planetas demandava a detecção de múltiplas quedas de luz na mesma estrela. Por isso, o telescópio teve que adotar uma órbita regular. E, em vez de orbitar a Terra, como o Hubble, o Kepler seguiu uma órbita heliocêntrica específica que permitia que ele observasse continuamente a mesma região do céu. O alvo escolhido foi a constelação de Cygnus (o Cisne), perto da de Lyra, uma região de alta densidade estelar.
Outro obstáculo a ser superado, este aqui na Terra, foi garantir que todos os pesquisadores tivessem acesso irrestrito aos dados da missão. Por incrível que pareça, a hierarquia de acessos, além de atrasar o projeto, fez com que muitos ficassem sobrecarregados enquanto outros não tinham o que fazer. Incluído na missão um ano antes do lançamento, o astrofísico Jason Steffen determinou que as teleconferências seriam abertas a todos.
Naturalmente, como ocorre com qualquer planejamento. Desafios inesperados aconteceram, e um deles, importantíssimo, foi a nitidez das imagens, que pareciam um pouco borradas nos primeiros testes. Ajustar o foco poderia melhorar a detecção de planetas menores, mas comprometer a missão. Então, a equipe optou por não ajustar o foco.
Como foi a missão do Kepler?
Lançado finalmente em 2009, a um custo de US$ 600 milhões, o telescópio Kepler tinha a expectativa de operar por apenas um ano. No início, a missão consistia em eliminas os falsos positivos, pois os escurecimentos de estrelas poderiam ocorrer por outros motivos que não os trânsitos planetários. Por isso, astrônomos usavam telescópios adicionais para medir também as oscilações gravitacionais dos exoplanetas candidatos.
Para acelerar esse processo, o Kepler passou a adotar métodos estatísticos. Em 2014, a técnica de "verificação por multiplicidade" permitiu confirmar 715 planetas de uma vez só. No entanto, em 2013, a falha de duas rodas de reação comprometeu a precisão do telescópio. A NASA agiu a tempo e reformatou a missão, criando o projeto K2, que usava a pressão do vento solar para manter a estabilidade do telescópio.
Embora com menos descobertas, a missão K2 conseguiu revelar centenas de exoplanetas. Em 2016, a NASA anunciou mais de 100 planetas encontrados pela K2. Entre 2016 e 2017, o Kepler examinou o sistema TRAPPIST-1, que abriga vários planetas do tamanho da Terra. Em 2018, um novo conjunto de dados revelou 95 planetas adicionais, incluindo um orbitando uma estrela brilhante, facilitando observações futuras, como a TESS, que continuou o seu legado.
No dia 30 de outubro de 2018, sem combustível, o Telescópio Espacial Kepler foi oficialmente aposentado, mantendo-se como um satélite inerte na órbita do Sol. Aproveite para curtir o último adeus do caçador de exoplanetas à Terra. Até a próxima.
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