Planetele extrasolare (exoplanetele) sunt planete din afara sistemului nostru solar, aflate pe orbita unor stele altele decât Soarele nostru. Existența lor a fost anticipată încă de la începuturile astronomiei, dar nu au putut fi confirmate decât începând din 1988. Chiar și cu instrumentele moderne, detectarea exoplanetelor se face indirect, observând influența acestora asupra stelei în jurul căreia orbitează, iar numărul acestora crește într-un ritm alert.

Misiunea satelitului Kepler, lansat în 2009, este tocmai aceea de a descoperi exoplanete. Și Kepler se descurcă de minune, în prezent fiind confirmate nu mai puțin de 760 de astfel de corpuri cerești. Care este procedeul? Kepler măsoară variația luminozității unei stele. Când o planetă, aflată în mișcarea sa de revoluție, se interpune între stea și satelit, acesta detectează o scădere temporară a strălucirii stelei, care durează până planeta părăsește discul stelei. Această scădere în intensitate, deși extrem de scăzută, este direct proporțională cu raza planetei și poate fi detectată de Kepler. Dacă este într-adevăr vorba despre o planetă, scăderea ar trebui să fie repetabilă și deci previzibilă. Se fac anumite analize asupra datelor, pentru a scăpa de fondul de zgomot sau de variația luminozității stelei și datele care rămân pot să confirme sau nu existența unei planete în respectivul sistem solar. Evident, planetele masive sunt cele detectate mult mai ușor prin acest procedeu, ele având un diametru mai mare și astfel scăderea intensității luminozității stelei este mai pronunțată.

O a doua modalitate de detecție este efectul gravitațional pe care planetele îl au asupra stelelor în jurul cărora orbitează. Acest lucru este valabil și în curtea noastră, planetele nu se rotesc în jurul Soarelui, ci Soarele și planetele se rotesc în jurul unui punct comun aflat însă aproape de centrul acestuia, dar care oscilează mereu. Astfel, soarele nu este deloc fix în raport cu planetele, la fel cum ca orice altă stea care are planete, însă efectul planetelor mici este destul de greu de pus în evidență.

Acesta este motivul pentru care aproape săptămânal citim prin presă despre descoperirea unei noi exoplanete care se dovedește însă a fi de câteva ori mai mare decât Jupiter. Asta nu înseamnă că universul preferă planete gigant, înseamnă dor că tehnicile noastre de detecție nu sunt suficient de performante încă pentru detecția unor planete mai mici.

În timp, tehnicile de detecție s-au rafinat și au început să fie descoperite planete din ce în ce mai mici. Revista Nature publică în numărul 482, din februarie anul curent, o descoperire interesantă: două planete extrasolare de dimensiuni comparabile cu cele ale Pământului. Denumite Kepler-20 e și Kepler-20 f, planetele se rotesc în jurul stelei Kepler-20, de clasă G8, aflată la 950 de ani lumină de Pământ, undeva în constelația Lira (în filmul Contact, presupusul semnal extraterestru provenea tot din Lira, însă din direcția stelei Vega). Magnitudinea aparentă a stelei este 12.51, ceea ce înseamnă că nu poate fi văzută cu ochiul liber.

Datele, 29595 de măsurători, adunate timp de 670 de zile (între 13 mai 2009 și 14 martie 2011) au scos la iveală existența a cinci planete. Trei dintre ele, Kepler-20 b, c și d au razele de 1.91, 3.07 și respectiv 2.75 de ori mai mari decât raza Pământului (Rp), însă două planete, Kepler-20 e și f au razele 0.868 (+0.074/-0.096) Rp și respectiv 1.03 (+0.10/-0.13) Rp. Anul este destul de scurt pe cele două planete, ele efectuând o rotație în jurul stelei Kepler-20 în 6.1, respectiv 19.6 zile. Temperatura medie este estimată la 767 grade Celsius pe e și 431 grade Celsius pe f. Compozția lor internă ar putea fi apropiată de cea a Pământului (aproximativ 32% fiind un nucleu din fier iar 68% manta de silicați). Kepler-20 f ar putea conține oceane cu apă lichidă sau vapori de apă în atmosfera acesteia, lucru exclus însă pentru Kepler-20 e, chiar dacă orbitele celor două planete sunt mai apropiate Kepler-20 decât este Mercur față de Soare. Planetele sunt prea mici pentru a putea fi detectate prin influența gravitațională a acestora asupra stelei centrale, astfel că s-a folosit metoda studiului fluctuației luminozității acesteia. recordul precedent era deținut de o exoplanetă cu raza de 1.42 de ori mai mare decât ce a Pământului.

Datele experimentale care au dus la confirmarea celor două exoplanete (Kepler-20 e și Kepler-20 f). Se observă cum intensitatea fluxului luminos al stelei Kepler-20 scade cât timp planetele tranzitează discul acesteia.

Dacă doriți să aflați mai multe detalii despre caracteristicile și coordonatele fiecărei exoplanete, inclusiv grafice de corelație sau hărți tridimensionale cu localizarea acestora sau să fiți anunțați în momentul în care o nouă exoplanetă este confirmată, există o aplicație gratuită pentru iOS sau câteva astfel de aplicații pentru sistemele cu Android.

Lansat pe orbita Pământului în data de 6 martie 2009, telescopul spațial Kepler, ce are ca misiune identificarea de noi exoplanete (planete aflate dincolo de sistemul nostru solar) a descoperit deja 5 astfel de corpuri cerești, de dimensiuni apropiate de diametrul lui Neptun sau mai mari decât Jupiter. Aceste rezultate au fost comunicate în cadrul unei conferințe de presă de către membrii echipei științifice care coordonează telescopul. Alte câteva sute date care pot fi posibile planete au fost deja identificate și urmează să fie în detaliu analizate.

Kepler analizează fluctuațiile în strălucirea unei stele, cauzate de o astfel de exoplanetă care, în orbita sa, se interpune între telescop și steaua respectivă, motiv pentru care descoperirile exoplanetelor mari, de dimensiunea lui Jupiter sau chair mai mari, sunt mult mai ușor de realizat decât observațiile exoplanetelor de diametrul Pământului, de pildă.