באדיבות NASA
כמחצית מכל הפלנטות הידועות התגלו בידי הלוויין קפלר של נאס"א, בשיטת המעבר. קפלר היה טלסקופ בקוטר של כמטר אחד, שהביט בשדה אחד בשמיים ובו כ-170,000 כוכבים, וחיפש בכולם בבת אחת שינויים בבהירות שנגרמים ממעברים. במשך ארבע שנים צילם קפלר את השדה הזה כל 29 דקות (החוקר הראשי של המשימה, ביל בורוקי מנאס"א, כינה אותה "המשימה המשעממת ביותר אי פעם"!). אף שמעברים נדירים, כי המערכת צריכה להיות מסודרת כמעט בדיוק בקו הראייה, החללית הצליחה בזכות סטטיסטיקה טובה – מספר עצום של כוכבים – ואיסוף נתונים לאורך זמן רב. המשימה המוצלחת הזו גילתה מגוון מפתיע של מערכות פלנטריות: פלנטות קטנות וגדולות, חמות וקרות, מערכות עם פלנטות רבות סביב כוכב אחד, ואפילו פלנטות שמקיפות כמה כוכבים. באחת המערכות שגילה קפלר יש שמונה פלנטות מאושרות – מערכת עשירה כמו מערכת השמש שלנו.
באדיבות NASA
קפלר לא הקיף את כדור הארץ אלא את השמש. הוא נע במסלול דומה לזה של כדור הארץ, אבל איטי מעט – הקפה אחת שלו נמשכת 372.5 ימים – ולכן הוא נשאר בהדרגה מאחורי כדור הארץ. המסלול הזה נבחר כדי שקפלר יוכל להביט באזור אחד בשמיים ברציפות במשך שנים, בלי שכדור הארץ, הירח או השמש יפריעו לו. האזור שנבחר נמצא ליד קבוצות הכוכבים ברבור ונבל. הוא נבחר משום שהוא רחוק ממישור המילקה (המישור שבו כדור הארץ נע סביב השמש), ומשום שיש בו צפיפות גבוהה של כוכבים.
לפי אתר המשימה של נאס"א, המטרות המדעיות של המשימה היו:
• לקבוע כמה נפוצות פלנטות ארציות ופלנטות גדולות יותר, באזור החיים או בקרבתו, סביב מגוון רחב של כוכבים.
• לקבוע את ההתפלגות של הגדלים והצורות של מסלולי הפלנטות האלה.
• להעריך כמה פלנטות יש במערכות של כמה כוכבים.
• לקבוע את המגוון של גודלי המסלולים ושל כושר החזרת האור של הפלנטות, ואת הגדלים, המסות והצפיפויות של פלנטות ענקיות בעלות זמני הקפה קצרים.
• לזהות, בשיטות אחרות, פלנטות נוספות בכל מערכת פלנטרית שהתגלתה.
• לקבוע את התכונות של הכוכבים שיש סביבם מערכות פלנטריות.
כמו כל סקרי המעברים, קפלר הביט בכוכבים וחיכה שייחלשו לזמן קצר. אבל מאחר שקפלר היה בחלל, הוא עשה זאת ברציפות. לעומת זאת, טלסקופ על הקרקע יכול לצפות רק בלילה, ורק כשאין עננים. בזכות זה הגיע קפלר לרגישות חסרת תקדים, ויכול היה לחפש פלנטות באזור החיים סביב הכוכב: האזור שבו יכולים להתקיים מים נוזליים על פני השטח של פלנטה. כפי שאפשר לראות ברשימה, חיפוש פלנטה כמו כדור הארץ באזור החיים היה המטרה הראשונה במעלה של משימת קפלר.
באדיבות NASA Ames/W. Stenzel
קפלר שוגר ב-2009. אחרי תשע וחצי שנות פעולה (כולל המשימה המורחבת K2) נגמר הדלק של מערכת הכיוון של הטלסקופ, והמשימה הסתיימה ב-30 באוקטובר 2018. עד סוף המשימה גילה קפלר יותר מ-5,000 פלנטות מועמדות. כ-2,800 מהן אושרו רשמית, אבל בזכות העיבוד והסינון הקפדניים, מעריכים שלפחות 90% מהמועמדות אמיתיות. המספרים האלה מתעדכנים כל הזמן, כי ניתוח הנתונים של המשימה נמשך.
עד היום לא הוכרז על גילוי של "תאומה של כדור הארץ" – פלנטה במסה של כדור הארץ באזור החיים של כוכב דמוי שמש – אבל צוות קפלר מצא פלנטות רבות שגדולות מעט מכדור הארץ באזורי החיים. הראשונה שהתגלתה הייתה Kepler-22b. שימו לב לשיטת השמות: הכוכבים של קפלר ממוספרים לפי הסדר שבו התגלה שיש להם פלנטות, והפלנטות סביב כל כוכב מסומנות לפי סדר גילוין, החל באות הקטנה b. לכן Kepler-22 הוא הכוכב ה-22 שקפלר מצא שיש לו פלנטה, ו-b היא הפלנטה הראשונה שהתגלתה סביבו. Kepler-22 עצמו הוא כוכב דמוי שמש. הרדיוס של הפלנטה Kepler-22b גדול פי 2.1 בערך מזה של כדור הארץ (ההערכה הראשונה הייתה 2.4), והמסה שלה עדיין לא נמדדה במדויק. זו פלנטה גדולה בהרבה מכדור הארץ, אבל מה שמעניין בה הוא שזמן ההקפה שלה, 289 ימים, ממקם אותה בדיוק באמצע אזור החיים; היא הפלנטה הראשונה שהתגלתה באזור הזה בשיטת המעבר.
אחת התוצאות המעניינות ביותר של קפלר היא השכיחות של מערכות מרובות פלנטות. מערכות כאלה, עם יותר מפלנטה אחת לכוכב, הן כשליש מכל הפלנטות המועמדות של קפלר. דוגמה אחת היא Kepler-20, כוכב דמוי שמש שיש לו לפחות שש פלנטות. הפלנטה הקרובה ביותר, Kepler-20b, גדולה מכדור הארץ פי שניים בערך ומקיפה את הכוכב ממש מקרוב. הרחוקה ביותר שהתגלתה עד כה, Kepler-20d, גדולה עוד יותר, אבל שתיים מהפלנטות של המערכת הן בגודל כדור הארץ. גם ל-Kepler-11 ול-Kepler-80 יש שש פלנטות. שוברת השיאים היא Kepler-90, עם שמונה פלנטות – הכוכב היחיד הידוע מלבד השמש שיש לו לפחות שמונה פלנטות!
עוד תוצאה מסקרנת של קפלר היא הגילוי של פלנטות שמקיפות כוכבים כפולים. הראשונה מהן, Kepler-16b, כונתה "טאטואין", בגלל הדמיון שלה לפלנטה מסרטי "מלחמת הכוכבים", שבשמיה זורחות שתי שמשות. המערכת הבאה מהסוג הזה, Kepler-47, היא הראשונה שהתגלו בה כמה פלנטות שמקיפות את שני הכוכבים יחד; כיום ידועות בה שלוש. החיצונית שבהן, Kepler-47c, נמצאת גם היא באזור החיים – אבל הפעם זה אזור החיים של זוג כוכבים. לגילויים האלה יש השלכות חשובות על היווצרות פלנטות ועל שכיחותן. במשך זמן רב חשבו שהדינמיקה של מערכות כוכבים כפולים מקשה מאוד על היווצרות פלנטות. וכמחצית מהכוכבים דמויי השמש בגלקסיה שלנו נמצאים במערכות של שני כוכבים או יותר. המערכות שבהן פלנטות מקיפות זוג כוכבים מרמזות שבכל זאת יכולות להיווצר פלנטות סביב כוכבים כפולים, ושפלנטות אולי נפוצות אפילו יותר מכפי שציפו האסטרונומים.
→ הסעיף הקודם: 9.20 גילוי פלנטות בשיטת המעבר | הסעיף הבא: 9.22 גילוי ישיר של פלנטות ←