Upptäckter över förväntan Keplerteleskopets upptäckter är långt mer fascinerande än man trodde­ när projektet startades. 1 253 planeter har upptäckts i det aktuella­ observationsområdet. Av dem är 68 ungefär av jordens storlek. Observationerna innebär att chansen för förekomst av liv på andra planeter än vår egen har ökat dramatiskt.

1992 fick Nasa en förfrågan om det så kallade FRESIP-programmet, men Nasa saknade både teknik och pengar för genomförandet. Förkortningen stod för Frequency of Earth-Size Inner Planets. Det negativa beskedet till trots fortsatte planeringen i begränsad omfattning. 1996 bytte projektet namn till Kepler, år 2000 sökte man återigen tillstånd och 2001 kom Nasas­ godkännande.

Keplers observationer är speciellt inriktade på att hitta planeter i omloppsbanor där temperaturförhållandena är sådana att vatten i flytande form kan förekomma.

Mäter ljusstyrkan

Arbetet var igång på allvar och teleskopet, utformat efter samma principer som ett Schmidt-Cassegrain-teleskop, blev en fotometer med en bländare på 0,95 meter.

Väl på plats skulle Keplerteleskopet övervaka 156 000 stjärnor i stjärnbilderna Svanen och Lyran. Grunden för observationerna är att iaktta förändringar i ljusstyrkan hos enskilda stjärnor. En förändring kan betyda att en planet passerar emellan­.

Det primära målet var och är att upptäcka planeter som påminner om jorden och som har något sånär liknande förutsättningar. Sådana planeter skulle kunna tänkas ha liv i någon form.

Det innebär i förlängningen att planeten ska vara hälften till dubbelt­ så stor som jorden och att dess omloppsbana ligger på ett sådant avstånd till stjärnan att planetens temperatur möjliggör vatten i flytande form. En planet någorlunda i jordens storlek som passerar sin stjärna i omloppsbana sänker dess ljus med cirka en tiotusendel, men det räcker för teleskopet.

Keplers första observationsperiod sträckte sig över fyra månader. Det är analysen av denna som nu börjar bli klar.

Kepler-10b är den första planeten av jordtyp som upptäcktes i analysmaterialet från teleskopets fyra första observationsmånader. Bilden visar planetens passage framför sin sol. Den var då – den 10 januari 2011 – den minsta planet av jordkaraktär man upptäckt, med en diameter på 1,4 gånger jordens. Sedan dess har flera plockats fram ur materialet. Stjärnan Kepler-10 befinner sig 560 ljusår från oss. Bild: Nasa

Solida som jorden eller gasjättar

Resultatet är fascinerande. Keplerteleskopet har hittills – det vill säga under den första fyramånadersperioden 2009 – upptäckt 1 235 planeter i det aktuella området av Vintergatan. 68 av dessa håller ungefärlig jordstorlek, 288 är två till tre gånger större, 662 är av samma storlek som Neptunus, 165 är som Jupiter och 19 är större än Jupiter. Ännu mer uppmuntrande är att 54 av dessa identifierade planeter har en omloppsbana kring sin stjärna som möjliggör en temperatur där vatten i flytande form kan finnas. Nasa understryker visserligen att man ännu inte vet vilka eller hur många av himlakropparna som är solida planeter som Merkurius, Venus, jorden och Mars, eller gasplaneter som Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus. Men det är ändå en framgång att Kepler redan efter fyra månaders arbete förmår visa att planeter av jordtyp sannolikt är mycket vanligare än vi tidigare trott.

Samma sak gäller multipla planet­system likt vårt eget.

– Vi tror oss se ungefär 200 multipla planetsystem därute, säger Daniel Fabrycky vid University of California i Santa Cruz i USA. Det är häpnadsväckande. Vi hade inte förväntat oss att det skulle bli resultatet av Keplers datainsamling.

Datainsamling i sex faser

Den största överraskningen är just mängden och omfattningen. Huvudmålet för hela projektet var att hitta en planet i omloppsbana runt sin stjärna på ett sådant sätt att den kunde betraktas som jordlik. Datainsamlingen sker i sex olika faser. I tur och ordning fokuserar man på:

Kepler är ett teleskop av fotometertyp med 0,95 meters spegeldiameter. Kepler sköts upp den 7 mars 2009 och beräknas ligga i sin bana åtminstone tre och ett halv år.

1. Förekomsten av jordlika planeter i den zon där möjligheter till liv finns.

2. Utsträckning och form på dessa planeters omloppsbanor.

3. Uppskattning av antalet planeter i stjärnsystem med flera stjärnor.

4. Observation av variationer i planeternas omloppsbanor samt deras reflektionsförmåga, massa och densitet.

5. Identifiering av de upptäckta planeternas­ typ.

6. Undersökning av de specifika­ egenskaperna hos stjärnor med planetsystem­.

Knappast någon hade förväntat sig att man skulle nå så långt som till 1 235 upptäckta planeter – framför allt inte så snart. Omkring tjugo av dessa planetkandidater – man är noga med att kalla dem så eftersom en första identifiering måste följas av flera mera ingående och detaljerade – är något mindre än jorden. Av planeterna i zonen där uppkomst av liv anses möjlig tycks åtminstone fem vara solida klipplaneter som jorden med en diameter på 0,9 till 2 gånger vår planets.

Planetsystemet runt Kepler-11 är ett mycket kompakt sådant, huvuddelen av planeterna befinner sig i banor runt sin sol som i jämförelse med vårt eget solsystem skulle föra dem vid eller innanför Merkurius bana. Bild: Nasa

Mycket arbete återstår

– Detta är ett historiskt ögonblick, sa Keplerprojektets chefsforskare William Borucki vid Nasas presskonferens den 2 februari i år.

Om vi får veta att det är relativt vanligt med planeter av jordens storlek i omloppsbanor som ger möjligheter till liv, betyder det troligen att liv verkligen förekommer därute. Och vi får svaret på den gamla, gnagande frågan: Är vi ensamma eller inte? Fast där är vi förvisso inte än.

Mycket arbete återstår och det forskarna närmast riktar in sig på är att skilja de verkliga, reella planeterna från dem man förvillats tro existerar.

Kepler upptäcker så att säga spåren efter en planet när den från teleskopets synvinkel passerar framför stjärnan och ljuset minskar marginellt.

Det är emellertid lätt att ta miste och exempelvis kan ljuset från en stjärna störas av andra stjärnor i bakgrunden vilka ligger relativt nära det egentliga målet.

Om dessa stjärnor periodiskt förmörkar varandra kan effekten misstas för en planet i omloppsbana.

Kepler-11 är en sol på ungefär 2000 ljusårs avstånd i Svanen. Den är omgiven av sex planeter. Bild: Nasa

Få misstag

Vid Nasa tror man emellertid inte att särskilt många sådana misstag begåtts och Debra Fisher vid Yale University i New Haven i USA uppskattar att som allra mest 20 procent av de upptäckta planeterna kommer att visa sig vara störningar från bakomliggande stjärnor. Resten finns där och mycket anmärkningsvärd är upptäckten av sex planeter i omloppsbanor kring stjärnan Kepler 11 på 2 000 ljusårs avstånd från jorden – det största system av exoplaneter som hittills upptäckts.

Man tror dessutom att det finns ännu fler i en vinkel som är utom synhåll för Kepler.

Totalt tyder Keplers upptäckter på att det finns mängder av planeter i jordens storlek i Vintergatan. Det öppnar spännande möjligheter.