Kính thiên văn vũ trụ Kepler chắc chắn là món quà không ngừng đưa ra. Sau khi được triển khai vào năm 2009, nó đã tiếp tục phát hiện tổng cộng 2.335 ngoại hành tinh được xác nhận và 582 hệ thống đa hành tinh. Ngay cả sau khi hai bánh phản ứng của nó thất bại, nó vẫn tiếp tục với nhiệm vụ K2, đã phát hiện thêm 520 ứng cử viên, 148 trong số đó đã được xác nhận. Và với một phần mở rộng khác, sẽ kéo dài hơn năm 2018, nó không có dấu hiệu dừng lại!
Trong danh mục gần đây nhất được phát hành bởi nhiệm vụ Kepler, thêm 219 ứng cử viên hành tinh mới đã được thêm vào cơ sở dữ liệu của nó. Đáng kể hơn, 10 trong số các hành tinh này được tìm thấy là trên mặt đất (tức là đá), có kích thước tương đương Trái đất và quay quanh khu vực có thể ở sao Star - khoảng cách mà nhiệt độ bề mặt đủ ấm để hỗ trợ nước lỏng.
Những phát hiện này đã được trình bày tại một cuộc họp báo vào thứ Hai, ngày 19 tháng 6, tại Trung tâm nghiên cứu NASA Am Ames. Trong số tất cả các danh mục của các ứng cử viên Kepler đã được phát hành cho đến nay, đây là danh mục đầy đủ và chi tiết nhất. Thứ tám trong một loạt các danh mục ngoại hành tinh Kepler, danh mục này dựa trên dữ liệu thu được từ bốn năm đầu tiên của nhiệm vụ và là danh mục cuối cùng bao gồm các quan sát tàu vũ trụ của chòm sao Cygnus.
Kể từ năm 2014, Kepler đã ngừng nhìn vào một ngôi sao đã định sẵn trong chòm sao Cygnus và đã thu thập dữ liệu về nhiệm vụ thứ hai của nó - quan sát các trường trên mặt phẳng của thiên hà Milky Way. Với việc phát hành danh mục này, hiện có 4.034 ứng cử viên hành tinh đã được xác định bởi Kepler - trong đó có 2.335 đã được xác minh.
Một khía cạnh quan trọng của danh mục này là các phương pháp được sử dụng để sản xuất nó, là phương pháp tinh vi nhất cho đến nay. Như với tất cả các hành tinh được phát hiện bởi Kepler, những phát hiện mới nhất đều được thực hiện bằng phương pháp vận chuyển. Điều này bao gồm các ngôi sao giám sát đối với sự giảm dần của độ sáng, được sử dụng để xác nhận sự hiện diện của các hành tinh chuyển tiếp giữa ngôi sao và người quan sát.
Để đảm bảo rằng các phát hiện trong danh mục mới nhất này là có thật, nhóm nghiên cứu đã dựa vào hai phương pháp để loại bỏ các kết quả dương tính giả. Điều này bao gồm việc giới thiệu các quá trình mô phỏng vào bộ dữ liệu để đảm bảo rằng các điểm mà Kepler phát hiện là phù hợp với các hành tinh. Sau đó, họ đã thêm các tín hiệu sai để xem tần suất phân tích nhầm lẫn những điều này đối với quá cảnh hành tinh. Từ điều này, họ đã có thể cho biết những hành tinh nào đã vượt qua và những hành tinh nào đã bị vượt qua.
Điều này dẫn đến một phát hiện thú vị khác, đó là dấu hiệu cho thấy tất cả các ngoại hành tinh nhỏ hơn được phát hiện bởi Kepler, hầu hết đều rơi vào một trong hai nhóm riêng biệt. Về cơ bản, một nửa các hành tinh mà chúng ta biết trong thiên hà có đá tự nhiên và lớn hơn Trái đất (tức là Siêu Trái đất), hoặc là những người khổng lồ khí có kích thước tương đương với Sao Hải Vương (tức là những người khổng lồ khí nhỏ hơn).
Kết luận này được đưa ra bởi một nhóm các nhà nghiên cứu đã sử dụng W.M. Đài quan sát Keck để đo kích thước của 1.300 sao trong trường quan sát của Kepler. Từ đó, họ có thể xác định bán kính của 2.000 hành tinh Kepler với độ chính xác cực cao, và thấy rằng có sự phân chia rõ ràng giữa các hành tinh đá, cỡ Trái đất và các hành tinh khí nhỏ hơn Sao Hải Vương - với một số ít ở giữa.
Như Benjamin Fulton, một ứng cử viên tiến sĩ tại Đại học Hawaii ở Manoa và là tác giả chính của nghiên cứu này, đã giải thích:
Chúng tôi muốn nghĩ về nghiên cứu này như là phân loại các hành tinh giống như cách các nhà sinh vật học xác định các loài động vật mới. Tìm hai nhóm ngoại hành tinh khác nhau giống như khám phá động vật có vú và thằn lằn tạo thành các nhánh riêng biệt của một cây gia đình.
Những kết quả này chắc chắn có ý nghĩa quyết liệt khi biết tần số của các loại hành tinh khác nhau trong thiên hà của chúng ta, cũng như nghiên cứu về sự hình thành hành tinh. Chẳng hạn, họ lưu ý rằng hầu hết các hành tinh đá được phát hiện bởi Kepler đều lớn hơn Trái đất tới 75%. Và vì những lý do chưa rõ ràng, khoảng một nửa trong số họ sử dụng hydro và heli, làm phình to kích thước của chúng đến mức chúng trở nên gần như cỡ sao Hải Vương.
Những phát hiện này có thể có ý nghĩa tương tự trong việc tìm kiếm các hành tinh có thể ở được và sự sống ngoài Trái đất. Như Mario Perez, nhà khoa học chương trình Kepler thuộc Ban Vật lý thiên văn của Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học NASA NASA, đã phát biểu trong buổi thuyết trình:
Bộ dữ liệu Kepler là duy nhất, vì nó là bộ duy nhất chứa một quần thể tương tự Trái đất - các hành tinh có kích thước và quỹ đạo gần giống như Trái đất. Hiểu tần số của chúng trong thiên hà sẽ giúp thông báo thiết kế các sứ mệnh của NASA trong tương lai để trực tiếp hình ảnh một Trái đất khác.
Từ thông tin này, các nhà khoa học sẽ có thể biết với mức độ chắc chắn cao hơn chỉ là có bao nhiêu hành tinh giống Trái đất của Trái đất tồn tại trong thiên hà của chúng ta. Các ước tính gần đây nhất đặt số lượng các hành tinh trong Dải Ngân hà vào khoảng 100 tỷ. Và dựa trên dữ liệu này, có vẻ như nhiều trong số này có thành phần tương tự Trái đất, mặc dù lớn hơn.
Kết hợp với một mô hình thống kê về số lượng trong số này có thể được tìm thấy trong một khu vực có thể ở được trong hoàn cảnh, chúng ta nên có ý tưởng tốt hơn về việc có bao nhiêu thế giới có khả năng sống ngoài kia. Nếu không có gì khác, điều này sẽ đơn giản hóa một số phép toán trong Phương trình Drake!
Trong khi đó, kính viễn vọng không gian Kepler sẽ tiếp tục quan sát các hệ sao gần đó để tìm hiểu thêm về các ngoại hành tinh của chúng. Điều này bao gồm hệ thống TRAPPIST-1 và bảy hành tinh đá có kích thước Trái đất. Đặt cược an toàn rằng trước khi nó cuối cùng đã nghỉ hưu sau năm 2018, nó sẽ có thêm một số bất ngờ trong cửa hàng cho chúng tôi!
