Studiet af planetsystemer, mange ulig Solsystemet, udfordrer nogle aspekter af forskernes forståelse af, hvordan planeter dannes. Alligevel er ét budskab, der formidles af disse opdagelser klar: dannelsen af planeter begynder ofte, og ledsager måske altid, dannelsen af stjerner. Konsekvenserne af denne konklusion er vidtrækkende. Planeter er et fælles biprodukt af stjernedannelse. I en galakse med 200 milliarder stjerner, og i et univers med hundrede af milliarder af galakser, hvor mange planeter (eller endda måne) må så ikke kunne eksistere? Og med alle disse planeter i universet, hvor mange af dem, kan så have passende betingelser for den specielle kategori af kemiske forbindelser, som vi refererer til som ”liv”?
Kepler missionen, blev udviklet af NASA, for at finde Jord-størrelses planeter i kredsløb om en række stjerner. Kepler er et 1-meter teleskop med 42 CCD-detektorer, og er designet til at observere 100.000 stjerner i 100 kvadrat grader af himlen, for at se efter planetariske passager. For at bekræfte en planetarisk passage, skal passagerne observeres tre gange, med gentagelige ændringer i lysstyrken, passagevarighed og beregnet omløbstid. Kepler kan detektere et dyk i lysstyrken af en stjerne på 0,01 procent – det er følsomt nok, til at kunne påvise planeter af Jord-størrelse. Dette mål blev nået i slutningen af 2011, da Kepler identificerede de første planeter af Jord-størrelse. Nogle af de første planeter som Kepler detekterede, er illustreret i figur 6.24. Stjerner med passage af planeter som detekteres af Kepler, observeres også spektroskopisk for at opnå radialhastighedsmålinger, som kan føre til et estimat af planetens masse. Så kan planetens massefylde (masse per volumen) estimeres. Fra massefylden, kan astronomerne få en fornemmelse af, om planeterne er sammensat primært af gas, sten, is, vand, eller en blanding af nogle af disse.
På Jorden, var flydende vand afgørende for dannelsen og udviklingen af liv. Da livet på Jorden, er det eneste eksempel på liv, som vi har beviser for, ved vi ikke, om flydende vand er et kosmisk krav, men det er et godt sted at starte. Det primære videnskabelige mål med Kepler missionen, er at lede efter klippeplaneter der befinder sig i den rigtige afstand fra deres stjerne, til at tillade eksistensen af flydende vand. Hvis en planet er for tæt på sin stjerne, vil vand kun kunne eksistere som damp; hvis den er for langt fra sin stjerne, vil vand fryse til is. Dette område, kaldes den beboelige zone, og i Solsystemet, befinder Jordens sig i den. Selv om annonceringer af opdagelser af nye planeter ofte indeholder oplysninger om, hvorvidt planeten befinder sig i den beboelige zone, er det at den befinder sig her, ikke en garanti for, at planeten rent faktisk har flydende vand – eller at planeten er beboet!
Kepler, har identificeret tusindevis af planetkandidater, nogle beliggende i den beboelige zone af deres stjerne. Et eksempel er kepler-22b (figur 6.25). Kandidaterne skal bekræftes ved efterfølgende observationer af flere passager, eller af radiale hastigheder, før de officielt annonceres som planetdetekteringer. Amatørastronomer, kan få adgang til kandidatlister online (på ”Exoplanet Transit Database” http://var2.astro.cz/EDT) og gennemføre deres egne observationer. Enhver med adgang til internettet, kan gå til PlanetHunters.org, og undersøge nogle af Keplers data, og dermed bidrage til søgningen.
Forbindelsen mellem tilvækstsskiven der omgiver de unge stjerner, og den lokale samling af planeter, er udgangspunktet for studiet af Solsystemet. I de næste kapitler, vil vi kigge nærmere på de planeter, måner, asteroide og kometer, som kredser omkring Solen, og du vil se, at hvad der vides om Solen og planeterne, giver mening når de ses i sammenhæng med universets udvikling som helhed.