Орбитальный телескоп Кеплер отмечает два важных момента в своей истории. Во-первых, он успешно завершил свою первоначальную миссию, продолжавшуюся 3.5 года. Поэтому теперь начинается его продолженная работа, в ходе которой он должен еще не менее 4 лет проводить наблюдения экзопланет. Телескоп уже был использован для того, чтобы найти 2300 кандидатов в экзопланеты. Это в основном именно кандидаты, так как при определении планеты методом прохода есть опасность ошибиться и принять за планету другой объект, возможно, расположенный очень далеко от звезды. Вероятность этого невелика, но, тем не менее, принято подтверждать открытие последующими наблюдениями и использованием других методик. Таким образом из 2300 кандидатов было подтверждено уже более сотни, показав нам, что планетарные системы – обычное явление во Вселенной, и среди них нередко встречаются небольшие, похожие на Землю. Сотни кандидатов в небольшие планеты уже были замечены Кеплером, но подтвердить их сложнее, чем гигантов – как по прямым наблюдениям (слишком малы и тусклы), так и по их гравитационному действию (слишком легкие). Значительное число кандидатов найдено в зонах обитания их звезд – областях, где возможно существование жидкой воды на планете, так как излучение звезды не делает ее ни слишком холодной, ни слишком горячей. Впрочем, совпадение двух важных факторов – небольшой размер, а значит твердая поверхность, и нахождение в зоне обитания, пока что является редким событием, и каждый такой кандидат вызывает большой интерес не только в научном сообществе. Однако, постепенно удается найти все более похожие на нашу систему аналоги.

«Открытия Кеплера на начальном этапе показывают, что как минимум треть звезд имеют планеты, а общее число планет в нашей галактике исчисляется миллиардами, – говорит Вильям Бораки, руководитель проекта телескопа, сотрудник Исследовательского центра имени Эймса. – Наибольший интерес представляют для нас Земли, и они уже могут быть в собранных данных, ожидающих нашего анализа. Самые интересные результаты еще не получены».

Кеплер был запущен 6 марта 2009 года, через два месяца он был введен в строй и 12 мая начал наблюдения. Его задачей было определить, какая часть звезд в нашей галактике имеет планеты. Конечно, он должен изучить не всю галактику, а только выделенную ее часть. Планеты, находящиеся в зонах обитания или около них при этом представляют особый интерес. Поиск планет телескоп осуществляет по измерению яркости звезды. Проходя перед ней, планета закрывает часть света, и видимая яркость светила падает. По периодическому повторению затемнения можно заключить, что оно вызвано обращающейся планетой, а не телом, которое прошло на линии наблюдения один раз. По степени затемнения можно оценить размер планеты. Таким образом Кеплер наблюдает более 150000 звезд. Первые планеты были найдены уже через несколько месяцев после начала работы. Это были горячие Юпитеры, расположенные близко к своим звездам. Результат предсказуемый, так как чтобы сделать три прохода перед звездой (именно в этом случае делается вывод об открытии очередного кандидата) планета должна иметь малый орбитальный период, а значит, быть близко к звезде. Чем дольше работает на орбите Кеплер, тем больше вероятность найти похожую на нашу систему. Ведь чтобы таким образом обнаружить Землю, нужно ждать как минимум три года, и то только если ни один проход не будет пропущен. А пропустить проход – дело нехитрое. Для удаленного наблюдателя Земля, проходящая перед диском Солнца, уменьшит его видимую яркость на одну сотую процента. Тем не менее, данные, получаемые Кеплером при проходе планеты, могут сказать многое.

Измеряя степень уменьшения яркости и зная размер звезды, можно определить и размер планеты. Время между двумя последовательными проходами равно орбитальному периоду, а значит, определяет высоту орбиты планеты. Зная параметры звезды – ее размер и температуру, и среднее расстояние между планетой и светилом, можно сказать, есть ли шанс обнаружить на ее поверхности воду. Остановимся на наиболее интересных открытиях планет, сделанных телескопом Кеплер. В августе 2010 года была обнаружена первая система, содержащая более одной планеты. Система Кеплер-9 дала возможность исследовать гравитационное взаимодействие между планетами за счет наблюдения изменений в периодах их проходов перед звездой. Во многих случаях оказывается возможным проводить такие вычисления, основываясь только на данных Кеплера. В январе 2011 года было объявлено о первом однозначном открытии твердой планеты. Планета Кеплер-10b, превышающая Землю по размеру в 1.4 раза, держала рекорд еще и по массе. После этого в данных телескопа обнаруживаются все меньшие и меньшие планеты, приближаясь уже к размеру Марса. В феврале 2011 года была найдена первая густонаселенная система. Около звезды Кеплер-11 было найдено 6 планет, все они, правда, имеют орбиты ниже, чем у Венеры. В сентябре 2011 года была найдена экзопланета, собирающая свет сразу двух звезд. После Кеплер-16b было найдено еще шесть миров в двойных системах, что указывает на относительную редкость таких случаев. Тем не менее, сам факт существования планет около двух значительных притягивающих центров имеет важные последствия, особенно если образование таких планет проходило в этой же системе. В декабре 2011 года была найдена первая для Кеплера планета в зоне обитания. Имея размер, превышающий земной в 2.4 раза, Кеплер-22b до сих пор является самой маленькой планетой в зоне обитания. В феврале 2012 года было сделано объявление о 1000 новых кандидатов, доведя их общее число до 2321.

«Большое число новых планет, открываемых Кеплером, продолжает расти. Для меня самыми важными являются при этом не отдельные экзопланеты, а системы из нескольких планет, обращающихся недалеко от своего солнца и, как и в случае нашей системы, лежащих практически в одной плоскости, – говорит Джек Лиссауэр, планетолог из Центра Эймса. – Как и люди, планеты взаимодействуют с соседями и сильно от них зависят. Каковы окрестности похожих на Землю экзопланет? Надеюсь, Кеплер позволит ответить на этот вопрос». В апреле 2012 года было принято решение о продлении миссии до 2016 года.