Kepler, satellite statunitense che ha rilevato pianeti extrasolari osservando—dall’orbita intorno al Sole—un leggero oscuramento durante i transiti mentre questi corpi passavano davanti alle loro stelle. Un importante obiettivo della missione di Keplero era quello di determinare la percentuale di pianeti che si trovano nelle zone abitabili delle loro stelle, ovvero le distanze dalle stelle a cui l’acqua liquida, e quindi forse la vita, poteva esistere.,
Wendy Stenzel—Kepler mission / NASA
Rilevare il transito di un pianeta extrasolare è molto impegnativo. Ad esempio, il diametro della Terra è solo 1/109 quello del Sole, in modo che, per un osservatore esterno del sistema solare, il passaggio della Terra oscurerebbe l’uscita del Sole solo dello 0,008 per cento. Inoltre, il piano orbitale di un pianeta deve essere allineato per passare davanti alla stella., L’osservazione continua senza distorsioni atmosferiche o cicli giorno-notte – non possibili dalla Terra-è essenziale per la missione. Kepler è stato posto in un’orbita eliocentrica con un periodo di 372,5 giorni in modo che gradualmente trainasse la Terra, evitando così effetti dalla magnetosfera che potrebbero interferire con la missione.
Le operazioni sono iniziate circa un mese dopo il lancio di Kepler il 6 marzo 2009. Una delle quattro ruote di reazione utilizzate per puntare il veicolo spaziale non è riuscita nel 2012, ma le altre tre sono state in grado di mantenere Kepler osservando il suo campo visivo., La raccolta dei dati si è conclusa a maggio 2013 quando un altro ruota fallito. Tuttavia, gli scienziati hanno ideato una nuova strategia di osservazione per combinare le restanti due ruote di reazione con la pressione della radiazione solare sui pannelli solari di Kepler per mantenere la navicella puntata nello stesso punto di cielo per 83 giorni alla volta. Dopo 83 giorni, la luce del sole sarebbe entrata nel telescopio e il satellite sarebbe stato girato in un’altra zona di cielo. La missione K2, che ha utilizzato questa strategia, è iniziata a maggio 2014 e ha continuato fino a ottobre 2018, quando la navicella ha finito il carburante ed è stata ritirata.,
La navicella trasportava un singolo telescopio da 95 cm (37 pollici) che fissava la stessa zona di cielo (105 gradi quadrati). La regione originale selezionata era nella costellazione del Cigno, che era fuori dal piano del sistema solare per evitare l’appannamento dalla luce sparsa dalla polvere interplanetaria o riflessa dagli asteroidi. I dispositivi ad accoppiamento di carica (CCD) funzionavano come sensori di luce piuttosto che come imager per catturare piccoli cambiamenti nella luminosità della stella durante la missione., La scena era fuori fuoco in modo che ogni stella coprisse diversi pixel; se le stelle non fossero sfocate, i pixel nei CCD diventerebbero saturi e ridurrebbero la precisione delle osservazioni. Le stelle più deboli della magnitudine visiva 14 sono state respinte, ma questo ha lasciato più di 100.000 stelle nel campo visivo. Per una stella con un pianeta simile alla Terra, gli scienziati hanno stimato che la probabilità che Keplero osservasse quel pianeta eclissando la sua stella era di circa lo 0,47%.,
JPL/NASA
Alla fine della sua missione, Keplero aveva scoperto 2.662 pianeti extrasolari, circa due terzi di tutti i pianeti allora conosciuti. Uno di questi, Kepler-22b, ha un raggio 2.,4 volte quello della Terra ed è stato il primo pianeta trovato all’interno della zona abitabile di una stella come il Sole. Kepler – 20e e Kepler-20f furono i primi pianeti di dimensioni terrestri ad essere trovati (i loro raggi sono rispettivamente 0,87 e 1,03 volte il raggio della Terra). Kepler-9b e Kepler-9c sono stati i primi due pianeti osservati in transito la stessa stella. Kepler-186f è stato il primo pianeta di dimensioni terrestri trovato all’interno della zona abitabile della sua stella. Keplero ha scoperto tra 2 e 12 pianeti che sono approssimativamente di dimensioni terrestri all’interno delle zone abitabili delle loro stelle.