Космический телескоп "Кеплер": Поиск экзопланет

Космический телескоп Kepler NASA: открытие экзопланет размером с Землю. Мониторинг яркости звёзд (430-890 нм) для поиска планет за пределами Солнечной системы.

29 мин чтения

100%

Источник: Kepler space telescope — Wikipedia

Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.

Содержание

Введение

Космический аппарат НАСА для экзопланетологии (2009–2018) – космический телескоп.

| Апсида = гелион

| Тип прибора = телескоп
| Тип телескопа = Шмидт
| Диаметр телескопа =
| Площадь телескопа =
| Длина волны телескопа = 430–890 нм для обнаружения планет размером с Землю, вращающихся вокруг других звезд. Космический аппарат, названный в честь астронома Иоганна Кеплера, был запущен на гелиоцентрическую орбиту, следующую за Землей. Главным исследователем был Уильям Дж. Боруки. После девяти с половиной лет работы топливо системы управления ориентацией телескопа было исчерпано, и НАСА объявило о завершении его эксплуатации 30 октября 2018 года. Единственным научным инструментом «Кеплера» является фотометр, который непрерывно контролировал яркость примерно 150 000 звезд главной последовательности в фиксированном поле зрения. Эти данные передавались на Землю и анализировались для обнаружения периодического затемнения, вызванного экзопланетами, проходящими перед своей звездой. Обнаружены были только планеты, орбиты которых видны с Земли под углом в ребро. К 16 июня 2023 года «Кеплер» наблюдал 530 506 звезд и обнаружил 2778 подтвержденных планет. Однако больший, чем ожидалось, уровень шума в данных, как со стороны звезд, так и со стороны космического аппарата, потребовал дополнительного времени для достижения всех целей миссии. Первоначально в 2012 году предполагалось продлить миссию до 2016 года, но 14 июля 2012 года одно из четырех реакционных колес, используемых для наведения космического аппарата, перестало вращаться, и завершение миссии стало возможным только в случае надежной работы остальных трех. Затем, 11 мая 2013 года, вышло из строя второе колесо, что привело к прекращению сбора научных данных и поставило под угрозу продолжение миссии. 15 августа 2013 года НАСА объявило об отказе от попыток восстановить работу двух неисправных реакционных колес. Это означало, что текущую миссию необходимо изменить, но не обязательно означало конец поиска планет. НАСА обратилось к сообществу исследователей космоса с просьбой предложить альтернативные планы миссий, «потенциально включающие поиск экзопланет с использованием оставшихся двух исправных реакционных колес и двигателей». 18 ноября 2013 года было объявлено о предложении K2 «Второе Свечение». Оно предусматривало использование неисправного «Кеплера» для обнаружения обитаемых планет вокруг меньших и более тусклых красных карликов. К январю 2015 года «Кеплер» и последующие наблюдения обнаружили 1013 подтвержденных экзопланет в примерно 440 звездных системах, а также еще 3199 неподтвержденных кандидатов в планеты. Это не включает кандидатов «Кеплера» без обозначения KOI, таких как циркумбинарные планеты, или кандидатов, обнаруженных в проекте «Охотники за планетами». Четыре планеты были подтверждены в рамках миссии K2 «Кеплера». В ноябре 2013 года астрономы оценили, основываясь на данных космической миссии «Кеплер», что в обитаемых зонах вокруг звезд, подобных Солнцу, и красных карликов в пределах Млечного Пути может существовать до 40 миллиардов скалистых экзопланет размером с Землю. По оценкам, 11 миллиардов из этих планет могут вращаться вокруг звезд, подобных Солнцу. По мнению ученых, ближайшая такая планета может находиться на расстоянии в световых лет. 10 мая 2016 года НАСА подтвердило открытие 1284 новых экзопланет, обнаруженных «Кеплером» – это крупнейшее единовременное открытие планет на сегодняшний день. Данные «Кеплера» также помогли ученым наблюдать и изучать сверхновые; измерения проводились каждые полчаса, поэтому кривые блеска оказались особенно полезными для изучения этих типов астрономических событий. 30 октября 2018 года, после исчерпания запасов топлива, НАСА объявило о завершении эксплуатации телескопа. В тот же день телескоп был выключен, что положило конец его девятилетней службе. За время своей работы «Кеплер» наблюдал 530 506 звезд и обнаружил 2662 экзопланеты. Новая миссия НАСА, TESS, запущенная в 2018 году, продолжает поиск экзопланет.

| instrument type = telescope
| telescope type = Schmidt
| telescope diameter =
| telescope area =
| telescope wavelength = 430–890 nm to discover Earth sized planets orbiting other stars. Named after astronomer Johannes Kepler, the spacecraft was launched into an Earth trailing heliocentric orbit. The principal investigator was William J. Borucki. After nine and a half years of operation, the telescope's reaction control system fuel was depleted, and NASA announced its retirement on October 30, 2018. Kepler's sole scientific instrument is a photometer that continually monitored the brightness of approximately 150,000 main sequence stars in a fixed field of view. These data were transmitted to Earth, then analyzed to detect periodic dimming caused by exoplanets that cross in front of their host star. Only planets whose orbits are seen edge on from Earth could be detected. Kepler observed 530,506 stars and detected 2,778 confirmed planets as of June 16, 2023. but greater than expected noise in the data, from both the stars and the spacecraft, meant additional time was needed to fulfill all mission goals. Initially, in 2012, the mission was expected to be extended until 2016, but on July 14, 2012, one of the four reaction wheels used for pointing the spacecraft stopped turning, and completing the mission would only be possible if the other three all remained reliable. Then, on May 11, 2013, a second one failed, disabling the collection of science data and threatening the continuation of the mission. On August 15, 2013, NASA announced that they had given up trying to fix the two failed reaction wheels. This meant the current mission needed to be modified, but it did not necessarily mean the end of planet hunting. NASA had asked the space science community to propose alternative mission plans "potentially including an exoplanet search, using the remaining two good reaction wheels and thrusters". On November 18, 2013, the K2 "Second Light" proposal was reported. This would include utilizing the disabled Kepler in a way that could detect habitable planets around smaller, dimmer red dwarfs. By January 2015, Kepler and its follow up observations had found 1,013 confirmed exoplanets in about 440 star systems, along with a further 3,199 unconfirmed planet candidates. This does not include Kepler candidates without a KOI designation, such as circumbinary planets, or candidates found in the Planet Hunters project. Four planets have been confirmed through Kepler's K2 mission. In November 2013, astronomers estimated, based on Kepler space mission data, that there could be as many as 40 billion rocky Earth size exoplanets orbiting in the habitable zones of Sun like stars and red dwarfs within the Milky Way. It is estimated that 11 billion of these planets may be orbiting Sun like stars. The nearest such planet may be away, according to the scientists. On May 10, 2016, NASA verified 1,284 new exoplanets found by Kepler, the single largest finding of planets to date. Kepler data have also helped scientists observe and understand supernovae; measurements were collected every half hour so the light curves were especially useful for studying these types of astronomical events. On October 30, 2018, after the spacecraft ran out of fuel, NASA announced that the telescope would be retired. The telescope was shut down the same day, bringing an end to its nine year service. Kepler observed 530,506 stars and discovered 2,662 exoplanets over its lifetime. A newer NASA mission, TESS, launched in 2018, is continuing the search for exoplanets.

Конструкция космических аппаратов

Телескоп имеет массу и содержит камеру Шмидта с передней корректорной пластиной (линзой), направляющей свет на первичное зеркало. На момент запуска это было самое большое зеркало на любом телескопе вне околоземной орбиты, хотя космическая обсерватория Гершеля через несколько месяцев обогнала его по этому показателю. Поле зрения телескопа составляет 115 угловых градусов в квадрате (примерно 12 градусов в диаметре), что приблизительно соответствует размеру сжатого кулака, вытянутого на расстоянии руки. Из этой площади 105 угловых градусов в квадрате пригодны для научных наблюдений, с виньетированием менее 11%. Фотометр имеет намеренно размытый фокус для обеспечения высокой точности фотометрии, а не получения четких изображений. Целью миссии была достижение комбинированной дифференциальной фотометрической точности (CDPP) в 20 ppm для звезды типа Солнца с визуальной звездной величиной m(V)=12 при 6,5 часах интеграции, однако наблюдения не позволили полностью достичь этой цели (см. раздел о статусе миссии).

Камера

Фокусная плоскость камеры космического аппарата состоит из сорока двух ПЗС-матриц с разрешением 2200×1024 пикселей каждая, обладающих общим разрешением 94,6 мегапикселей, что в то время сделало её крупнейшей системой камер, запущенной в космос. ПЗС-матрицы считывались каждые 6,5 секунд (для предотвращения насыщения) и суммировались на борту в течение 58,89 секунд для объектов с короткой частотой кадров и 1765,5 секунд (29,4 минуты) для объектов с длинной частотой кадров. Из-за более высоких требований к полосе пропускания для первого случая, их количество было ограничено 512 по сравнению с 170 000 для длинной частоты кадров. Однако, несмотря на то, что на момент запуска у "Кеплера" была самая высокая скорость передачи данных среди всех миссий НАСА, 29-минутное суммирование всех 95 миллионов пикселей составляло объем данных, превышающий возможности хранения и передачи на Землю. Поэтому научная группа предварительно отобрала соответствующие пиксели, связанные с каждой интересующей звездой, что составило около 6 процентов от общего числа пикселей (5,4 мегапикселей). Данные с этих пикселей затем были повторно квантованы, сжаты и сохранены вместе с другими вспомогательными данными в бортовом твердотельном накопителе объемом 16 гигабайт. Сохраненные и переданные данные включают изображения научных звезд, звезд в режиме p, следы, уровень черного, фон и изображения всего поля зрения.

Главное зеркало

Главное зеркало космического телескопа "Кеплер" имеет диаметр. Изготовленное компанией Corning из стекла с ультранизким коэффициентом теплового расширения (ULE), зеркало было специально разработано таким образом, чтобы его масса составляла всего 14% от массы цельного зеркала того же размера. Для создания космической телескопической системы с достаточной чувствительностью для обнаружения относительно небольших планет при прохождении перед звездами, требовалось зеркало с очень высоким коэффициентом отражения. Компания Surface Optics Corp. применила защитное девятислойное серебряное покрытие, изготовленное методом ионно-лучевого напыления, для повышения отражающей способности, а также диэлектрическое интерференционное покрытие для минимизации образования окрашенных центров и поглощения влаги из атмосферы.

Фотометрические характеристики

С точки зрения фотометрической производительности, «Кеплер» работал хорошо, значительно лучше любого наземного телескопа, но не достиг проектных целей. Задачей было достижение комбинированной дифференциальной фотометрической точности (CDPP) в 20 частей на миллион (ppm) для звезды 12-й звездной величины при 6,5-часовой экспозиции. Эта оценка была разработана с учетом 10 ppm на звездную изменчивость, что примерно соответствует значению для Солнца. Достигнутая точность для этих наблюдений варьируется в широких пределах в зависимости от звезды и положения на фокальной плоскости, со средней величиной 29 ppm. Большая часть дополнительного шума, по-видимому, обусловлена большей, чем ожидалось, изменчивостью самих звезд (19,5 ppm против предполагаемых 10,0 ppm), а остальная часть – незначительно большими, чем прогнозировалось, инструментальными источниками шума. Поскольку уменьшение яркости от планеты размером с Землю при прохождении перед звездой, подобной Солнцу, крайне мало – всего 80 ppm – возросший шум означает, что каждый отдельный транзит представляет собой событие лишь 2,7σ, вместо запланированных 4σ. Это, в свою очередь, означает, что для уверенного обнаружения необходимо наблюдать больше транзитов. По научным оценкам, для обнаружения всех транзитных планет размером с Землю требовалась миссия длительностью от 7 до 8 лет, а не первоначально запланированные 3,5 года. 4 апреля 2012 года миссия «Кеплер» была одобрена для продления до 2016 финансового года, но это также зависело от работоспособности всех оставшихся реакционных колес, что в итоге не подтвердилось (см. раздел «Проблемы с реакционными колесами» ниже).

Орбита и ориентация

Кеплер вращается вокруг Солнца, что позволяет избежать земных оккультаций, паразитного света, а также гравитационных возмущений и моментов сил, свойственных околоземной орбите. NASA характеризует орбиту Кеплера как "движущуюся за Землей". С орбитальным периодом в 372,5 дня Кеплер постепенно удаляется от Земли (примерно на 16 миллионов миль в год). По состоянию на 2018 год расстояние от Земли до Кеплера составляло около, и для управления ориентацией он использует реактивные колёса и гидразиновые двигатели.

Операции

Kepler работал из Боулдера, штат Колорадо, под управлением Лаборатории атмосферной и космической физики (LASP) по контракту с Ball Aerospace & Technologies. Солнечная батарея космического аппарата ориентировалась на Солнце в дни солнцестояний и равноденствий для оптимизации количества получаемого солнечного света и поддержания направления теплового радиатора в глубокий космос. Космический телескоп "Кеплер" проводил первичную обработку данных непосредственно на борту и передавал на Землю только те научные данные, которые считались необходимыми для выполнения миссии, с целью экономии полосы пропускания.

Неисправности реакционного колеса

14 июля 2012 года одно из четырех реакционных колёс, используемых для точной ориентации космического аппарата, вышло из строя. Хотя для точного наведения телескопа достаточно трёх реакционных колёс, дальнейшая неисправность лишила бы аппарат возможности нацеливаться на исходное поле зрения. После обнаружения некоторых проблем в январе 2013 года, 11 мая 2013 года вышло из строя второе реакционное колесо, что положило конец основной миссии «Кеплера». Космический аппарат был переведён в безопасный режим, после чего с июня по август 2013 года была проведена серия инженерных тестов для попытки восстановления одного из неисправных колёс. К 15 августа 2013 года было принято решение о невозможности восстановления колёс. Запуск был вновь отложен на четыре месяца в марте 2006 года из-за финансовых проблем. 20 апреля 2009 года научная группа «Кеплера» объявила, что дальнейшая настройка фокуса значительно повысит научную ценность полученных данных. 23 апреля 2009 года было объявлено об успешной оптимизации фокуса путём перемещения первичного зеркала на 40 микрометров (1,6 тысячных дюйма) к фокальной плоскости и наклона первичного зеркала на 0,0072 градуса. 13 мая 2009 года в 00:01 UTC «Кеплер» успешно завершил этап ввода в эксплуатацию и приступил к поиску планет вокруг других звёзд. 19 июня 2009 года космический аппарат успешно передал первые научные данные на Землю. Было установлено, что «Кеплер» перешёл в безопасный режим 15 июня. Второе событие перехода в безопасный режим произошло 2 июля. В обоих случаях причиной послужил сброс процессора. Космический аппарат возобновил нормальную работу 3 июля, и собранные с 19 июня научные данные были загружены в этот день. 14 октября 2009 года причиной этих переходов в безопасный режим было установлено низковольтное питание, обеспечивающее энергией процессор RAD750. 12 января 2010 года одна часть фокальной плоскости передала аномальные данные, указывающие на проблему с модулем MOD 3 фокальной плоскости, охватывающим два из 42 ПЗС-матриц «Кеплера». По состоянию на 2010 год модуль был признан неработоспособным, однако обеспечиваемый им охват всё ещё соответствовал научным целям. «Кеплер» передавал около 12 гигабайт данных примерно раз в месяц.

On July 14, 2012, one of the four reaction wheels used for fine pointing of the spacecraft failed. While Kepler requires only three reaction wheels to accurately aim the telescope, another failure would leave the spacecraft unable to aim at its original field. After showing some problems in January 2013, a second reaction wheel failed on May 11, 2013, ending Kepler's primary mission. The spacecraft was put into safe mode, then from June to August 2013 a series of engineering tests were done to try to recover either failed wheel. By August 15, 2013, it was decided that the wheels were unrecoverable, It was delayed again by four months in March 2006 due to fiscal problems. On April 20, 2009, it was announced that the Kepler science team had concluded that further refinement of the focus would dramatically increase the scientific return. On April 23, 2009, it was announced that the focus had been successfully optimized by moving the primary mirror 40 micrometers (1.6 thousandths of an inch) towards the focal plane and tilting the primary mirror 0.0072 degree. On May 13, 2009, at 00:01 UTC, Kepler successfully completed its commissioning phase and began its search for planets around other stars. On June 19, 2009, the spacecraft successfully sent its first science data to Earth. It was discovered that Kepler had entered safe mode on June 15. A second safe mode event occurred on July 2. In both cases the event was triggered by a processor reset. The spacecraft resumed normal operation on July 3 and the science data that had been collected since June 19 was downlinked that day. On October 14, 2009, the cause of these safing events was determined to be a low voltage power supply that provides power to the RAD750 processor. On January 12, 2010, one portion of the focal plane transmitted anomalous data, suggesting a problem with focal plane MOD 3 module, covering two out of Kepler's 42 CCDs. as of 2010, the module was described as "failed", but the coverage still exceeded the science goals. Kepler downlinked roughly twelve gigabytes of data about once per month.

Поле зрения

У Кеплера фиксированное поле зрения (FOV) на небе. На диаграмме справа показаны небесные координаты и расположение детекторных полей, а также положение нескольких ярких звезд, при этом небесный север находится в верхнем левом углу. На веб-сайте миссии есть калькулятор, который определяет, попадает ли заданный объект в поле зрения, и если да, то где он будет отображаться в потоке данных с фотодетектора. Данные о кандидатах в экзопланеты направляются в программу последующих наблюдений за Кеплером, или KFOP, для проведения дополнительных наблюдений. Поле зрения Кеплера охватывает 115 квадратных градусов, что составляет около 0,25% неба, или "примерно два ковша Большой Медведицы". Таким образом, для покрытия всего неба потребуется около 400 телескопов, подобных Кеплеру. В поле Кеплера находятся части созвездий Лебедя, Лиры и Дракона. Ближайшая звездная система в поле зрения Кеплера – это тройная звездная система Gliese 1245, расположенная в 15 световых годах от Солнца. Коричневый карлик WISE J2000+3629, находящийся на расстоянии 22,8 ± 1 светового года от Солнца, также находится в поле зрения, но невидим для Кеплера, поскольку излучает свет преимущественно в инфракрасном диапазоне.

Цели и методы

Научная цель космического телескопа "Кеплер" заключалась в изучении структуры и разнообразия планетных систем. Этот космический аппарат наблюдает за большой выборкой звёзд для достижения нескольких ключевых целей: определить количество планет размером с Землю и больше, находящихся в или вблизи обитаемой зоны (часто называемых "планетами, подобными Златовласке") звёзд различных спектральных классов. Определить диапазон размеров и формы орбит этих планет. Оценить количество планет в многозвёздных системах. Определить диапазон размеров орбит, яркости, размеров, массы и плотности гигантских планет с коротким периодом обращения. Выявить дополнительные компоненты каждой обнаруженной планетной системы, используя другие методы. Определить свойства звёзд, у которых есть планетные системы. Большинство экзопланет, обнаруженных ранее другими проектами, были гигантскими планетами, в основном размером с Юпитер и больше. "Кеплер" был разработан для поиска планет, масса которых в 30–600 раз меньше, ближе к массе Земли (Юпитер в 318 раз массивнее Земли). Используемый метод, транзитный метод, заключается в наблюдении за многократными прохождениями планет перед своими звёздами, что вызывает небольшое уменьшение видимой звёздной величины – порядка 0,01% для планеты размером с Землю. Степень этого уменьшения яркости может быть использована для определения диаметра планеты, а интервал между прохождениями – для определения орбитального периода планеты, на основе которого можно рассчитать оценку большой полуоси её орбиты (используя законы Кеплера) и её температуру (используя модели звёздного излучения). Вероятность того, что случайная планетарная орбита лежит на линии видимости звезды, равна отношению диаметра звезды к диаметру орбиты. Для планеты размером с Землю на расстоянии 1 а.е., проходящей перед звездой, подобной Солнцу, эта вероятность составляет 0,47%, или примерно 1 к 210. Все отобранные звёзды наблюдаются одновременно, при этом космический аппарат измеряет изменения их яркости каждые тридцать минут. Это увеличивает вероятность регистрации прохождения планеты. Миссия была разработана для максимизации вероятности обнаружения планет, обращающихся вокруг других звёзд. Поскольку "Кеплеру" необходимо наблюдать как минимум три прохождения, чтобы подтвердить, что затемнение звезды вызвано транзитной планетой, и поскольку более крупные планеты дают сигнал, который легче проверить, учёные ожидали, что первыми будут обнаружены более крупные планеты размером с Юпитер на близких орбитах. Первые результаты были получены уже через несколько месяцев после начала работы. Обнаружение меньших планет и планет, находящихся дальше от своих звёзд, потребует больше времени, а для обнаружения планет, сопоставимых с Землёй, ожидалось, что потребуется три года или больше. Данные, собранные "Кеплером", также используются для изучения переменных звёзд различных типов и проведения звёздной сейсмологии, особенно на звёздах, демонстрирующих колебания, подобные солнечным.

The scientific objective of the Kepler space telescope was to explore the structure and diversity of planetary systems. This spacecraft observes a large sample of stars to achieve several key goals:

To determine how many Earth size and larger planets there are in or near the habitable zone (often called "Goldilocks planets") of a wide variety of spectral types of stars. To determine the range of size and shape of the orbits of these planets. To estimate how many planets there are in multiple star systems. To determine the range of orbit size, brightness, size, mass and density of short period giant planets. To identify additional members of each discovered planetary system using other techniques. Determine the properties of those stars that harbor planetary systems. Most of the exoplanets previously detected by other projects were giant planets, mostly the size of Jupiter and bigger. Kepler was designed to look for planets 30 to 600 times less massive, closer to the order of Earth's mass (Jupiter is 318 times more massive than Earth). The method used, the transit method, involves observing repeated transit of planets in front of their stars, which causes a slight reduction in the star's apparent magnitude, on the order of 0.01% for an Earth size planet. The degree of this reduction in brightness can be used to deduce the diameter of the planet, and the interval between transits can be used to deduce the planet's orbital period, from which estimates of its orbital semi major axis (using Kepler's laws) and its temperature (using models of stellar radiation) can be calculated. The probability of a random planetary orbit being along the line of sight to a star is the diameter of the star divided by the diameter of the orbit. For an Earth size planet at 1 AU transiting a Sun like star the probability is 0.47%, or about 1 in 210. All the selected stars are observed simultaneously, with the spacecraft measuring variations in their brightness every thirty minutes. This provides a better chance for seeing a transit. The mission was designed to maximize the probability of detecting planets orbiting other stars. Because Kepler must observe at least three transits to confirm that the dimming of a star was caused by a transiting planet, and because larger planets give a signal that is easier to check, scientists expected the first reported results to be larger Jupiter size planets in tight orbits. The first of these were reported after only a few months of operation. Smaller planets, and planets farther from their sun would take longer, and discovering planets comparable to Earth were expected to take three years or longer. Data collected by Kepler is also being used for studying variable stars of various types and performing asteroseismology, particularly on stars showing solar like oscillations.

Поиск планет-кандидатов

После того, как Кеплер собрал и передал данные, строятся исходные кривые блеска. Затем значения яркости корректируются с учетом изменений яркости, вызванных вращением космического аппарата. Следующий шаг – обработка (сворачивание) кривых блеска в более удобную для наблюдения форму и использование программного обеспечения для отбора сигналов, которые потенциально могут быть транзитами. В этот момент любой сигнал, демонстрирующий признаки, схожие с транзитом, называется событием пересечения порога. Эти сигналы подвергаются индивидуальному анализу в два этапа, при этом первый этап занимает всего несколько секунд на каждую цель. Этот анализ отсеивает ошибочно отобранные сигналы, сигналы, вызванные инструментальным шумом, и очевидные затмевающиеся двойные звёзды. События пересечения порога, прошедшие эти тесты, называются объектами интереса Кеплера (KOI), получают обозначение KOI и архивируются. KOI подвергаются более тщательному анализу в процессе, называемом установлением статуса. Те, которые успешно проходят установление статуса, становятся кандидатами в планеты Кеплера. Архив KOI не является статичным, то есть кандидат Кеплера может быть перенесен в список ложных срабатываний при последующем анализе. В свою очередь, KOI, ошибочно классифицированные как ложные срабатывания, могут вернуться в список кандидатов. Не все кандидаты в планеты проходят через этот процесс. Планеты, обращающиеся вокруг двойных звёзд, не демонстрируют строго периодических транзитов и требуют анализа другими методами. Кроме того, сторонние исследователи используют различные методы обработки данных или даже ищут кандидатов в планеты непосредственно в необработанных данных кривых блеска. В результате, для этих планет может отсутствовать обозначение KOI.

Подтверждение кандидатов в планеты

После того, как подходящие кандидаты будут отобраны по данным "Кеплера", необходимо исключить ложноположительные результаты с помощью дополнительных проверок. Как правило, кандидаты, выявленные "Кеплером", наблюдаются индивидуально с использованием более совершенных наземных телескопов для разделения любых фоновых объектов, которые могут искажать кривую блеска при прохождении планеты. Другой способ исключить кандидатов в планеты – астрометрия, для которой "Кеплер" может получать качественные данные, хотя изначально это и не было предусмотрено конструкцией телескопа. Хотя "Кеплер" не способен обнаруживать объекты планетарной массы таким методом, его можно использовать для определения, не был ли транзит вызван объектом звездной массы.

Другие методы обнаружения

Существует несколько различных методов обнаружения экзопланет, которые помогают исключить ложные срабатывания, предоставляя дополнительные доказательства того, что кандидат является реальной планетой. Один из этих методов, называемый допплеровской спектроскопией, требует последующих наблюдений с наземных телескопов. Этот метод хорошо работает, если планета массивная или находится вокруг относительно яркой звезды. В то время как современные спектрографы недостаточно чувствительны для подтверждения планетарных кандидатов с небольшой массой вокруг относительно тусклых звезд, этот метод можно использовать для обнаружения дополнительных массивных не транзитных планет-кандидатов вокруг целевых звезд. В многопланетных системах планеты часто можно подтвердить, анализируя вариации времени транзита – интервалы между последовательными транзитами, которые могут изменяться из-за гравитационных возмущений между планетами. Это помогает подтвердить относительно маломассивные планеты даже для относительно далеких звезд. Вариации времени транзита указывают на то, что две или более планет принадлежат одной и той же планетной системе. Бывают случаи, когда таким образом обнаруживают даже не транзитные планеты. Циркумбинарные планеты демонстрируют гораздо более значительные вариации времени транзита, чем планеты, испытывающие гравитационные возмущения от других планет. Также значительно варьируется и продолжительность их транзитов. Вариации времени и продолжительности транзитов циркумбинарных планет обусловлены орбитальным движением звезд-хозяев, а не другими планетами. Кроме того, если планета достаточно массивна, она может вызывать небольшие изменения орбитальных периодов звезд-хозяев. Несмотря на то, что циркумбинарные планеты сложнее обнаружить из-за их непериодических транзитов, их гораздо легче подтвердить, поскольку характерные временные паттерны транзитов невозможно имитировать затмевающейся двойной системой или фоновой звездной системой. Помимо транзитов, планеты, вращающиеся вокруг своих звезд, демонстрируют изменения отраженного света – подобно Луне, они проходят через фазы от полной до новой и обратно. Поскольку телескоп Кеплер не способен разделить планету и звезду в изображении, он регистрирует только суммарный свет, и яркость звезды-хозяина, кажется, периодически меняется в течение каждого оборота. Хотя эффект невелик – требуемая фотометрическая точность для обнаружения близлежащего газового гиганта примерно такая же, как и для обнаружения планеты размером с Землю при транзите через звезду, подобную Солнцу, – планеты размером с Юпитер с орбитальным периодом в несколько дней или меньше могут быть обнаружены чувствительными космическими телескопами, такими как Кеплер. В перспективе этот метод может позволить обнаружить больше планет, чем метод транзитов, поскольку вариация отраженного света в зависимости от фазы в значительной степени не зависит от наклона орбиты планеты и не требует, чтобы планета проходила перед диском звезды. Кроме того, фазовая функция газового гиганта также зависит от его тепловых свойств и наличия атмосферы. Следовательно, фазовая кривая может ограничить другие планетарные характеристики, такие как распределение частиц по размерам в атмосфере. Фотометрическая точность Кеплера часто достаточна для регистрации изменений яркости звезды, вызванных допплеровским усилением или деформацией формы звезды из-за гравитационного воздействия компаньона. Иногда это можно использовать для исключения кандидатов в горячие юпитеры как ложных срабатываний, вызванных звездой или коричневым карликом, когда эти эффекты достаточно заметны. Однако есть случаи, когда подобные эффекты обнаруживаются даже у компаньонов с планетарной массой, таких как TrES 2b.

There are a few different exoplanet detection methods which help to rule out false positives by giving further proof that a candidate is a real planet. One of the methods, called doppler spectroscopy, requires follow up observations from ground based telescopes. This method works well if the planet is massive or is located around a relatively bright star. While current spectrographs are insufficient for confirming planetary candidates with small masses around relatively dim stars, this method can be used to discover additional massive non transiting planet candidates around targeted stars. In multiplanetary systems, planets can often be confirmed through transit timing variation by looking at the time between successive transits, which may vary if planets are gravitationally perturbed by each other. This helps to confirm relatively low mass planets even when the star is relatively distant. Transit timing variations indicate that two or more planets belong to the same planetary system. There are even cases where a non transiting planet is also discovered in this way. Circumbinary planets show much larger transit timing variations between transits than planets gravitationally disturbed by other planets. Their transit duration times also vary significantly. Transit timing and duration variations for circumbinary planets are caused by the orbital motion of the host stars, rather than by other planets. In addition, if the planet is massive enough, it can cause slight variations of the host stars' orbital periods. Despite being harder to find circumbinary planets due to their non periodic transits, it is much easier to confirm them, as timing patterns of transits cannot be mimicked by an eclipsing binary or a background star system. In addition to transits, planets orbiting around their stars undergo reflected light variations—like the Moon, they go through phases from full to new and back again. Because Kepler cannot resolve the planet from the star, it sees only the combined light, and the brightness of the host star seems to change over each orbit in a periodic manner. Although the effect is small—the photometric precision required to see a close in giant planet is about the same as to detect an Earth sized planet in transit across a solar type star—Jupiter sized planets with an orbital period of a few days or less are detectable by sensitive space telescopes such as Kepler. In the long run, this method may help find more planets than the transit method, because the reflected light variation with orbital phase is largely independent of the planet's orbital inclination, and does not require the planet to pass in front of the disk of the star. In addition, the phase function of a giant planet is also a function of its thermal properties and atmosphere, if any. Therefore, the phase curve may constrain other planetary properties, such as the particle size distribution of the atmospheric particles. Kepler's photometric precision is often high enough to observe a star's brightness changes caused by doppler beaming or a star's shape deformation by a companion. These can sometimes be used to rule out hot Jupiter candidates as false positives caused by a star or a brown dwarf when these effects are too noticeable. However, there are some cases where such effects are detected even by planetary mass companions such as TrES 2b.

Через валидацию

Если планету нельзя обнаружить ни одним из других методов, её подтверждение возможно, если вероятность того, что кандидат, обнаруженный телескопом «Кеплер», является реальной планетой, значительно превышает суммарную вероятность всех возможных ложных срабатываний. Одним из первых методов было использование других телескопов для наблюдения транзита. Первой планетой, подтвержденной таким образом, стала Kepler-22b, которая также была исследована космическим телескопом «Спитцер» в дополнение к анализу других возможных ложных срабатываний. Такое подтверждение обходится дорого, поскольку небольшие планеты обычно можно обнаружить только с помощью космических телескопов. В 2014 году был представлен новый метод подтверждения, названный «валидацией по множественности». Анализ ранее подтвержденных планет, полученных разными методами, показал, что планеты в большинстве планетных систем вращаются примерно в одной плоскости, подобно планетам в Солнечной системе. Это означает, что если у звезды обнаружено несколько кандидатов в планеты, то, скорее всего, это настоящая планетная система. Метод валидации по множественности очень эффективен и позволяет подтвердить сотни кандидатов «Кеплера» за относительно короткий срок. Был разработан новый метод валидации с использованием инструмента PASTIS. Он позволяет подтвердить существование планеты даже при обнаружении единственного события транзита у звезды-хозяина. Недостатком этого инструмента является то, что он требует относительно высокого отношения сигнал/шум в данных «Кеплера», поэтому он может подтверждать в основном только крупные планеты или планеты вокруг спокойных и относительно ярких звезд. В настоящее время проводится анализ кандидатов «Кеплера» с использованием этого метода. Впервые PASTIS успешно подтвердил существование планеты Kepler-420b.

K2 Расширение

2 февраля 2011 года команда «Кеплер» объявила о результатах анализа данных, полученных в период с 2 мая по 16 сентября 2009 года. Было обнаружено 1235 планет-кандидатов, обращающихся вокруг 997 звезд-хозяев. (Следующие цифры исходят из предположения, что кандидаты являются реальными планетами, хотя в официальных публикациях они назывались только кандидатами. Независимый анализ показал, что по крайней мере 90% из них – это реальные планеты, а не ложные срабатывания). 68 планет имели размер, близкий к земному, 288 – размер сверхземли, 662 – размер Нептуна, 165 – размер Юпитера и 19 – до двух размеров Юпитера. В отличие от предыдущих исследований, примерно 74% планет меньше Нептуна, что, вероятно, связано с тем, что в предыдущих работах большие планеты обнаруживались легче, чем маленькие. В выпуске от 2 февраля 2011 года, содержащем 1235 кандидатов в экзопланеты, было 54, которые могут находиться в «обитаемой зоне», включая пять, размер которых менее чем в два раза превышает размер Земли. Ранее считалось, что в «обитаемой зоне» находятся только две планеты, поэтому эти новые открытия значительно расширяют потенциальное число «планет, подобных Златовласке» (планет с подходящей температурой для поддержания жидкой воды). Все кандидаты в обитаемые зоны, обнаруженные на данный момент, обращаются вокруг звезд, значительно меньших и более холодных, чем Солнце (для кандидатов, обращающихся вокруг звезд, подобных Солнцу, потребуется несколько дополнительных лет для накопления трех транзитов, необходимых для обнаружения). Из всех новых кандидатов в планеты 68 имеют размер, составляющий 125% от размера Земли или меньше, то есть меньше, чем все ранее обнаруженные экзопланеты. Частота наблюдений планет была наибольшей для экзопланет в два-три раза больше Земли, а затем уменьшалась обратно пропорционально площади планеты. Лучшая оценка (по состоянию на март 2011 года), с учетом наблюдательных искажений, была следующей: 5,4% звезд имеют кандидаты размером с Землю, 6,8% – кандидаты размером со сверхЗемлю, 19,3% – кандидаты размером с Нептун и 2,55% – кандидаты размером с Юпитер или больше. Многопланетные системы распространены: 17% звезд-хозяев имеют многокандидатные системы, а 33,9% всех планет находятся в многопланетных системах. К 5 декабря 2011 года команда «Кеплер» объявила об обнаружении 2326 планет-кандидатов, из которых 207 похожи по размеру на Землю, 680 – на сверхЗемлю, 1181 – на Нептун, 203 – на Юпитер и 55 – больше Юпитера. По сравнению с данными за февраль 2011 года, количество планет размером с Землю и сверхпланет увеличилось на 200% и 140% соответственно. Кроме того, 48 кандидатов в планеты были обнаружены в обитаемых зонах обследованных звезд, что является снижением по сравнению с февральским показателем; это связано с более строгими критериями, использованными в декабрьских данных. Основываясь на результатах «Кеплера», астроном Сет Шостак в 2011 году оценил, что «в пределах тысячи световых лет от Земли» существует «по крайней мере 30 000» обитаемых планет. Также, основываясь на полученных данных, команда «Кеплер» оценила, что в Млечном Пути насчитывается «по крайней мере 50 миллиардов планет», из которых «по крайней мере 500 миллионов» находятся в обитаемой зоне. В марте 2011 года астрономы из Лаборатории реактивного движения НАСА сообщили, что около «1,4–2,7%» всех звезд, подобных Солнцу, предположительно имеют планеты размером с Землю «в обитаемых зонах своих звезд». Это означает, что только в Млечном Пути существует «два миллиарда» таких «аналогов Земли». Астрономы из JPL также отметили, что существует «50 миллиардов других галактик», потенциально содержащих более одного секстиллиона «аналогов Земли» планет, если все галактики имеют такое же количество планет, как Млечный Путь.

On February 2, 2011, the Kepler team announced the results of analysis of the data taken between 2 May and September 16, 2009. They found 1235 planetary candidates circling 997 host stars. (The numbers that follow assume the candidates are really planets, though the official papers called them only candidates. Independent analysis indicated that at least 90% of them are real planets and not false positives). 68 planets were approximately Earth size, 288 super Earth size, 662 Neptune size, 165 Jupiter size, and 19 up to twice the size of Jupiter. In contrast to previous work, roughly 74% of the planets are smaller than Neptune, most likely as a result of previous work finding large planets more easily than smaller ones. That February 2, 2011 release of 1235 exoplanet candidates included 54 that may be in the "habitable zone", including five less than twice the size of Earth. There were previously only two planets thought to be in the "habitable zone", so these new findings represent an enormous expansion of the potential number of "Goldilocks planets" (planets of the right temperature to support liquid water). All of the habitable zone candidates found thus far orbit stars significantly smaller and cooler than the Sun (habitable candidates around Sun like stars will take several additional years to accumulate the three transits required for detection). Of all the new planet candidates, 68 are 125% of Earth's size or smaller, or smaller than all previously discovered exoplanets. The frequency of planet observations was highest for exoplanets two to three times Earth size, and then declined in inverse proportionality to the area of the planet. The best estimate (as of March 2011), after accounting for observational biases, was: 5.4% of stars host Earth size candidates, 6.8% host super Earth size candidates, 19.3% host Neptune size candidates, and 2.55% host Jupiter size or larger candidates. Multi planet systems are common; 17% of the host stars have multi candidate systems, and 33.9% of all the planets are in multiple planet systems. By December 5, 2011, the Kepler team announced that they had discovered 2,326 planetary candidates, of which 207 are similar in size to Earth, 680 are super Earth size, 1,181 are Neptune size, 203 are Jupiter size and 55 are larger than Jupiter. Compared to the February 2011 figures, the number of Earth size and super Earth size planets increased by 200% and 140% respectively. Moreover, 48 planet candidates were found in the habitable zones of surveyed stars, marking a decrease from the February figure; this was due to the more stringent criteria in use in the December data. Based on Kepler's findings, astronomer Seth Shostak estimated in 2011 that "within a thousand light years of Earth", there are "at least 30,000" habitable planets. Also based on the findings, the Kepler team has estimated that there are "at least 50 billion planets in the Milky Way", of which "at least 500 million" are in the habitable zone. In March 2011, astronomers at NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) reported that about "1.4 to 2.7 percent" of all Sun like stars are expected to have Earth size planets "within the habitable zones of their stars". This means there are "two billion" of these "Earth analogs" in the Milky Way alone. The JPL astronomers also noted that there are "50 billion other galaxies", potentially yielding more than one sextillion "Earth analog" planets if all galaxies have similar numbers of planets to the Milky Way.

2012 год

В январе 2012 года международная группа астрономов сообщила, что в среднем каждая звезда в Млечном Пути может иметь как минимум 1,6 планеты, что предполагает существование более 160 миллиардов планет, связанных со звёздами, в нашей галактике. Кроме того, Kepler зафиксировал мощные звездные сверхвспышки на большом расстоянии, некоторые из которых в 10 000 раз превосходят по мощности событие Каррингтона 1859 года. Сверхвспышки могут быть спровоцированы планетами, размером с Юпитер, находящимися на близких орбитах. Была также подтверждена планета в системе, состоящей из четырех звезд – это первое обнаружение подобной системы. По состоянию на 2012 год было зарегистрировано в общей сложности 2321 кандидат в планеты. Из них 207 имеют размеры, близкие к размерам Земли, 680 – это суперземли, 1181 – размером с Нептун, 203 – размером с Юпитер и 55 – больше Юпитера. Более того, 48 планет-кандидатов были обнаружены в обитаемых зонах исследованных звезд. Команда Kepler оценила, что 5,4% всех звезд имеют планеты размером с Землю, и что 17% всех звезд обладают несколькими планетами.

2013 год

Согласно исследованию астрономов из Калифорнийского технологического института, опубликованному в январе 2013 года, Млечный Путь содержит как минимум столько же планет, сколько звезд, что соответствует 100–400 миллиардам экзопланет. Исследование, основанное на планетах, обращающихся вокруг звезды Kepler-32, предполагает, что планетарные системы могут быть широко распространены вокруг звезд в Млечном Пути. 7 января 2013 года было объявлено об обнаружении еще 461 кандидата. Чем дольше Kepler проводит наблюдения, тем больше планет с большим периодом обращения он способен обнаружить. В апреле 2013 года был обнаружен белый карлик, искривляющий свет своего красного карлика-компаньона в звездной системе KOI 256. В апреле 2013 года NASA объявило об открытии трех новых экзопланет размером с Землю – Kepler-62e, Kepler-62f и Kepler-69c – в обитаемых зонах их соответствующих звезд-хозяев, Kepler-62 и Kepler-69. Эти новые экзопланеты считаются наиболее вероятными кандидатами на наличие жидкой воды и, следовательно, пригодной для жизни среды. Более поздний анализ показал, что Kepler-69c, вероятно, больше похожа на Венеру и, следовательно, вряд ли будет обитаемой. 15 мая 2013 года NASA объявило о том, что космический телескоп вышел из строя из-за отказа реакционного колеса, обеспечивающего его точное наведение. Ранее вышел из строя второй маховик, и для нормальной работы телескопу требовалось три маховика из четырех. Дальнейшие испытания в июле и августе показали, что, хотя Kepler способен использовать поврежденные реакционные колеса для предотвращения перехода в безопасный режим и передачи ранее собранных научных данных, он больше не может собирать новые научные данные в прежней конфигурации. Ученые, работающие над проектом Kepler, заявили, что имеется большой объем данных, которые еще предстоит проанализировать, и что в ближайшие пару лет будут сделаны новые открытия, несмотря на возникшие проблемы. Хотя после возникновения проблемы новые научные данные с Kepler не собирались, в июле 2013 года, на основе ранее полученных наблюдений, было объявлено о дополнительных шестидесяти трех кандидатах. В ноябре 2013 года состоялась вторая научная конференция Kepler. Среди открытий – уменьшение среднего размера планет-кандидатов по сравнению с началом 2013 года, а также предварительные результаты обнаружения нескольких циркумбинарных планет и планет в обитаемой зоне.

According to a study by Caltech astronomers published in January 2013, the Milky Way contains at least as many planets as it does stars, resulting in 100–400 billion exoplanets. The study, based on planets orbiting the star Kepler 32, suggests that planetary systems may be common around stars in the Milky Way. The discovery of 461 more candidates was announced on January 7, 2013. The longer Kepler watches, the more planets with long periods it can detect. In April 2013, a white dwarf was discovered bending the light of its companion red dwarf in the KOI 256 star system. In April 2013, NASA announced the discovery of three new Earth size exoplanets—Kepler 62e, Kepler 62f, and Kepler 69c—in the habitable zones of their respective host stars, Kepler 62 and Kepler 69. The new exoplanets are considered prime candidates for possessing liquid water and thus a habitable environment. A more recent analysis has shown that Kepler 69c is likely more analogous to Venus, and thus unlikely to be habitable. On May 15, 2013, NASA announced the space telescope had been crippled by failure of a reaction wheel that keeps it pointed in the right direction. A second wheel had previously failed, and the telescope required three wheels (out of four total) to be operational for the instrument to function properly. Further testing in July and August determined that while Kepler was capable of using its damaged reaction wheels to prevent itself from entering safe mode and of downlinking previously collected science data it was not capable of collecting further science data as previously configured. Scientists working on the Kepler project said there was a backlog of data still to be looked at, and that more discoveries would be made in the following couple of years, despite the setback. Although no new science data from Kepler field had been collected since the problem, an additional sixty three candidates were announced in July 2013 based on the previously collected observations. In November 2013, the second Kepler science conference was held. The discoveries included the median size of planet candidates getting smaller compared to early 2013, preliminary results of the discovery of a few circumbinary planets and planets in the habitable zone.

2014 год

13 февраля было объявлено об обнаружении более 530 дополнительных кандидатов в планеты, обращающихся вокруг одиночных звездных систем. Некоторые из них были близки по размерам к Земле и располагались в обитаемой зоне. В июне 2014 года это число увеличилось еще примерно на 400. 26 февраля ученые сообщили, что данные, полученные с помощью телескопа «Кеплер», подтвердили существование 715 новых экзопланет. Для подтверждения был использован новый статистический метод, названный «верификацией по множественности», основанный на количестве планет вокруг множественных звезд, признанных реальными планетами. Это позволило значительно ускорить подтверждение многочисленных кандидатов, входящих в состав многопланетных систем. 95% обнаруженных экзопланет были меньше Нептуна, а четыре, включая Kepler-296f, имели размер менее чем в 2,5 раза больше Земли и находились в обитаемых зонах, где температура поверхности подходит для существования жидкой воды. В марте исследование показало, что небольшие планеты с орбитальными периодами менее одного дня обычно сопровождаются как минимум одной дополнительной планетой с орбитальным периодом от 1 до 50 дней. В этом исследовании также отмечалось, что ультракороткопериодические планеты почти всегда меньше 2 радиусов Земли, если это не горячий Юпитер с отклоняющейся орбитой. 17 апреля команда «Кеплера» объявила об открытии Kepler-186f – первой планеты размером с Землю, расположенной в обитаемой зоне. Эта планета вращается вокруг красного карлика. В мае 2014 года были объявлены и подробно описаны поля наблюдений K2 от 0 до 13. Наблюдения K2 начались в июне 2014 года. В июле 2014 года были опубликованы первые результаты, полученные на основе данных поля K2, в виде данных о затмевающих двойных звездах. Эти результаты были получены из инженерного набора данных «Кеплера», собранного до начала кампании 0 в рамках подготовки к основной миссии K2. 23 сентября 2014 года NASA сообщила, что миссия K2 завершила кампанию 1 – первый официальный набор научных наблюдений, и что кампания 2 находится в стадии реализации. [[Файл:KeplerSpaceTelescope SupernovaKSN2011b 20150520.png|thumb|Телескоп «Кеплер» наблюдал KSN 2011b, сверхновую типа Ia, в процессе взрыва: до, во время и после. Наблюдения проводились с 14 ноября 2014 года по 6 февраля 2015 года и включали в себя «16 375 стандартных целей с длинным интервалом и 55 стандартных целей с коротким интервалом». В апреле 2015 года сообщалось, что кампания 4 продлится с 7 февраля 2015 года по 24 апреля 2015 года и будет включать наблюдения почти 16 000 целевых звезд и двух заметных рассеянных скоплений – Плеяд и Гиад. В мае 2015 года «Кеплер» наблюдал недавно открытую сверхновую KSN 2011b (Тип 1a) до, во время и после взрыва. Детали, предшествующие взрыву, могут помочь ученым лучше понять темную энергию. 24 июля 2015 года NASA объявила об открытии Kepler-452b – подтвержденной экзопланеты, близкой к Земле по размеру, обращающейся в обитаемой зоне звезды, подобной Солнцу. Был опубликован седьмой каталог кандидатов в планеты «Кеплера», содержащий 4696 кандидатов, что на 521 больше, чем в предыдущем каталоге, выпущенном в январе 2015 года. 14 сентября 2015 года астрономы сообщили о необычных колебаниях света звезды KIC 8462852, звезды главной последовательности типа F в созвездии Лебедя, обнаруженных «Кеплером» при поиске экзопланет. Были предложены различные гипотезы, включая кометы, астероиды и существование внеземной цивилизации.

On February 13, over 530 additional planet candidates were announced residing around single planet systems. Several of them were nearly Earth sized and located in the habitable zone. This number was further increased by about 400 in June 2014. On February 26, scientists announced that data from Kepler had confirmed the existence of 715 new exoplanets. A new statistical method of confirmation was used called "verification by multiplicity" which is based on how many planets around multiple stars were found to be real planets. This allowed much quicker confirmation of numerous candidates which are part of multiplanetary systems. 95% of the discovered exoplanets were smaller than Neptune and four, including Kepler 296f, were less than 2 1/2 the size of Earth and were in habitable zones where surface temperatures are suitable for liquid water. In March, a study found that small planets with orbital periods of less than one day are usually accompanied by at least one additional planet with orbital period of 1–50 days. This study also noted that ultra short period planets are almost always smaller than 2 Earth radii unless it is a misaligned hot Jupiter. On April 17, the Kepler team announced the discovery of Kepler 186f, the first nearly Earth sized planet located in the habitable zone. This planet orbits around a red dwarf. In May 2014, K2 observations fields 0 to 13 were announced and described in detail. K2 observations began in June 2014. In July 2014, the first discoveries from K2 field data were reported in the form of eclipsing binaries. Discoveries were derived from a Kepler engineering data set which was collected prior to campaign 0 in preparation to the main K2 mission. On September 23, 2014, NASA reported that the K2 mission had completed campaign 1, the first official set of science observations, and that campaign 2 was underway. [[File:KeplerSpaceTelescope SupernovaKSN2011b 20150520. png|thumb|Kepler observed KSN 2011b, a Type Ia supernova, in the process of exploding: before, during and after. lasted from November 14, 2014, to February 6, 2015, and included "16,375 standard long cadence and 55 standard short cadence targets". In April 2015, campaign 4 was reported to last between February 7, 2015, and April 24, 2015, and to include observations of nearly 16,000 target stars and two notable open star clusters, Pleiades and Hyades. In May 2015, Kepler observed a newly discovered supernova, KSN 2011b (Type 1a), before, during and after explosion. Details of the pre nova moments may help scientists better understand dark energy. On July 24, 2015, NASA announced the discovery of Kepler 452b, a confirmed exoplanet that is near Earth in size and found orbiting the habitable zone of a Sun like star. The seventh Kepler planet candidate catalog was released, containing 4,696 candidates, and increase of 521 candidates since the previous catalog release in January 2015. On September 14, 2015, astronomers reported unusual light fluctuations of KIC 8462852, an F type main sequence star in the constellation Cygnus, as detected by Kepler, while searching for exoplanets. Various hypotheses have been presented, including comets, asteroids, and an alien civilization.

2016 год

К 10 мая 2016 года миссия "Кеплер" подтвердила 1284 новых планеты. Однако этот план был изменен после запуска, и было решено публиковать данные с задержкой до трех лет после их сбора. Это вызвало значительную критику, в результате чего команда "Кеплера" опубликовала данные за третий квартал через год и девять месяцев после их получения. Данные, собранные до сентября 2010 года (за 4-й, 5-й и 6-й кварталы), были опубликованы в январе 2012 года.

Последующие действия других лиц

Периодически команда "Кеплер" публикует список кандидатов (Kepler Objects of Interest, или KOI) в открытом доступе. Используя эти данные, группа астрономов собрала данные о радиальной скорости с помощью эшельного спектрографа SOPHIE для подтверждения существования кандидата KOI 428b в 2010 году, впоследствии получившего название Kepler-40b. В 2011 году та же группа подтвердила кандидата KOI 423b, впоследствии названного Kepler-39b.

Участие граждан-ученых

С декабря 2010 года данные миссии Kepler использовались в проекте "Охотники за планетами", который позволяет добровольцам искать транзитные события на кривых блеска изображений Kepler, чтобы выявлять планеты, которые могли быть пропущены компьютерными алгоритмами. К июню 2011 года пользователи обнаружили шестьдесят девять потенциальных кандидатов, ранее не замеченных командой миссии Kepler. Команда планирует публично отмечать вклад любителей, обнаруживших такие планеты. В январе 2012 года в программе BBC Stargazing Live был сделан публичный призыв к волонтерам проанализировать данные Planethunters.org на предмет потенциальных новых экзопланет. Это привело к тому, что два астронома-любителя, один из Питерборо, Англия, обнаружили новую экзопланету размером с Нептун, получившую название Threapleton Holmes B. К концу января в поиске участвовали уже сто тысяч добровольцев, которые к началу 2012 года проанализировали более миллиона изображений, полученных Kepler. Одна из таких экзопланет, PH1b (или Kepler-64b, согласно обозначению Kepler), была обнаружена в 2012 году. Вторая экзопланета, PH2b (Kepler-86b), была обнаружена в 2013 году. В апреле 2017 года ABC Stargazing Live, вариант программы BBC Stargazing Live, запустил проект Zooniverse "Исследователи экзопланет". В то время как Planethunters.org работал с архивными данными, "Исследователи экзопланет" использовали недавно полученные данные с миссии K2. В первый день проекта было идентифицировано 184 кандидата в транзиты, прошедших первичную проверку. На второй день исследовательская группа обнаружила звездную систему, позднее названную K2-138, с звездой, подобной Солнцу, и четырьмя суперземлями на тесной орбите. В итоге добровольцы помогли идентифицировать 90 кандидатов в экзопланеты. Ученые-любители, внесшие вклад в открытие новой звездной системы, будут указаны в качестве соавторов в научной публикации после ее выхода.

Подтвержденные экзопланеты

Подтвержденные небольшие экзопланеты в обитаемых зонах (Кеплер-62e, Кеплер-62f, Кеплер-186f, Кеплер-296e, Кеплер-296f, Кеплер-438b, Кеплер-440b, Кеплер-442b). Кеплер-43b, Кеплер-44b, Кеплер-45b, а также планеты, обращающиеся вокруг Кеплера-223 и Кеплера-42. Акроним "KOI" обозначает, что звезда является объектом интереса миссии "Кеплер".

Каталог входных данных Kepler

Каталог Kepler Input Catalog — это общедоступная база данных, содержащая около 13,2 миллиона объектов, использованных в Программе спектральной классификации Kepler и в ходе миссии Kepler. Сам по себе каталог не используется для поиска целей для Kepler, поскольку космический аппарат может наблюдать лишь часть перечисленных звёзд (примерно треть каталога). Однако первым открытием Kepler в Солнечной системе стал 200-километровый холодный классический объект пояса Койпера, расположенный за орбитой Нептуна.

Выход на пенсию

[[Файл:КеплерКосмический телескоп, вышедший на пенсию, художникКонцепция 20181030.jpg|миниатюра|Иллюстрация, заказанная NASA в память о завершении работы космического телескопа «Кеплер» в октябре-ноябре 2018 года. Аппарат был отключен командой «спокойной ночи», отправленной из центра управления миссией в Лаборатории атмосферных и космических исследований 15 ноября 2018 года. Завершение работы «Кеплера» совпадает с 388-й годовщиной смерти Иоганна Кеплера, наступившей в 1630 году.