No artigo da National Geographic sobre o anúncio da NASA de novos planetas descobertos pela sonda Kepler, ele afirma que existem 4.175 planetas candidatos. Qual é o processo de verificação desses planetas candidatos? Como sabemos que eles existem sem saber se são planetas? Ou eles são candidatos porque os dados sugerem que um planeta pode estar lá, mas precisamos de dados mais detalhados ou mais análises antes de podermos confirmar?
Respostas:
Os "candidatos" ao planeta são objetos de interesse Kepler (KOIs) que possuem uma curva de luz semelhante ao trânsito e passaram por vários testes observacionais. Eles são candidatos, porque, embora mostrem um trânsito na curva de luz da estrela em questão, não há confirmação independente de uma massa planetária.
Um problema a ser superado é o dos "falsos positivos". Além de planetas, existem outros fenômenos astrofísicos que podem imitar um trânsito exoplanetário em uma curva de luz Kepler. Por exemplo, um binário estelar de incidência de pastejo pode produzir o que parece ser um trânsito em uma curva de luz; o mesmo acontece com o alinhamento casual de uma estrela com uma estrela binária que eclipsa o fundo. Há também várias anomalias instrumentais, de modo que um sinal em uma parte de um CCD ou no campo Kepler pode produzir um "fantasma" em outra posição que pode parecer um trânsito.
Se você pode obter espectroscopia detalhada, incluindo medições precisas de velocidade radial, geralmente pode descartar a maioria desses falsos positivos, em grande parte obtendo uma restrição de massa para o acompanhante.
Mesmo onde você tem um sinal de trânsito muito limpo e pode estimar um raio planetário, outro problema é que uma ampla gama de massas produz objetos com raios muito semelhantes. ie as anãs marrons mais maciças têm raios muito semelhantes aos exoplanetas. Novamente, apenas uma estimativa de massa, através de medições de velocidade radial ou, às vezes, através de "variações de tempo de trânsito" se o objeto estiver em vários sistemas de exoplanetas.
Portanto, o que você pode fazer é resolver o problema estatisticamente, identificando os tipos de falsos positivos que você pode ter, quantificando sua influência e jogando fora objetos suspeitos (veja, por exemplo, Batalha 2012 ). A Seção 4 deste documento descreve em detalhes alguns dos testes realizados: por exemplo, comparar as profundidades dos trânsitos ímpares e pares para procurar assimetrias que indicariam binários de incidência de pastoreio; procurando entre trânsitos um eclipse secundário que também indique um companheiro estelar; a forma do trânsito é diagnóstica, mas não pode descartar facilmente um candidato planetário; procurando o movimento do "fotocentro" da fonte - se o fotocentro se mover durante um transporte, isso poderá indicar uma curva de luz binária diluída e eclipsante em segundo plano.
Um artigo inicial de Morton & Johnson (2011) afirmou, com base em uma abordagem de síntese populacional, que os falsos positivos astrofísicos estavam limitados a menos de 10%. No entanto, um trabalho recente de Coughlin et al. (2014) discute como os efeitos instrumentais podem ser testados comparando os períodos de trânsito com os períodos de outros objetos conhecidos no campo de visão Kepler. Eles afirmam que cerca de 30% dos KOIs podem de fato ser falsos positivos. De qualquer maneira, parece que a grande maioria dos KOIs é de fato exoplanetas, mas identificar quais não são exigirá um acompanhamento detalhado.