Bestaan er aarde-achtige planeten buiten ons zonnestelsel? Dat is zonder twijfel één van de meest fundamentele vragen die de mens zich al honderden jaren stelt. De kans bestaat dat we daar binnenkort een antwoord op krijgen. In februari 2009 lanceert NASA immers de Kepler ruimtetelescoop, die zal zoeken naar zogenaamde exoplaneten vergelijkbaar met onze aarde. Daarmee bedoelen we: rotsachtige planeten ongeveer even groot als de onze die zich in de Bewoonbare Zone van hun ster bevinden (niet te veraf en niet te dichtbij, zodat vloeibaar water aan- wezig kan zijn). Momenteel zijn er reeds (met andere methoden) een kleine driehonderd exoplaneten ontdekt. Bijna alle zijn zogenaamde gasreuzen, vergelijkbaar met Jupiter en Saturnus. De kans dat dergelijke planeten leven herbergen is uiteraard zeer klein.
Kepler zal een relatief "klein" aantal (+/- 100.000) zon-achtige sterren in onze onmiddellijke nabijheid langdurig foto- graferen om zo, aan de hand van transits de aanwezigheid van planeten te bepalen. Deze transitmethode zoekt naar schommelingen in lichtsterkte van sterren doordat een (of meerdere) planeten voor de ster langs bewegen in de gezichtslijn van de waarnemer op aarde. Aan de hand van de omvang en de duurtijd van de lichtafname kan men dan een aantal eigenschappen van de planeet bepalen (zie figuur). Het gebied dat wordt onderzocht strekt zich uit over een afstand van een paar duizenden lichtjaren in de richting van het sterrenbeeld de zwaan (cygnus).
Vanwaar de naam "Kepler"? Johannes Kepler was een Duits astronoom (1571-1630), die aan de hand van een groot aantal waarnemingen (van hoofdzakelijk mars) zijn bekende drie wetten formuleerde. De eerste twee wetten stellen dat planeten in een ellipsvormige baan rondom hun ster bewegen, en respectievelijk vertragen of versnellen naargelang ze zich veraf of dichtbij hun ster bevinden. De derde wet van Kepler geeft het verband tussen de om- looptijd (in het geval van onze aarde uiteraard 1 jaar) en de afstand van de planeet tot haar ster. Net dit verband zal gebruikt worden om verschillende eigenschappen van een exoplaneet in transit af te leiden.
Deze ruimtetelescoop zal gelanceerd worden met een Delta-2 raket en zal in een heliocentrische baan gebracht worden. De telescoop bestaat uit een zogenaamde fotometer van 95 cm doormeter, die zeer nauwkeurig de mi- nuscule lichtsterktefluctuaties (ten gevolge van transits) kan meten. Dit type van telescoop maakt gebruik van de nieuwe CCD technologie (Charged Coupled Devices), waarmee tegelijkertijd de helderheid van een groot aantal sterren kan worden waargenomen. CCDs worden ook gebruikt in gewone TV- en digitale cameras. Kepler neemt zoveel sterren tegelijk waar omdat de kans op een transit in de gezichtslijn van de waarnemer op aarde slechts 0,5% is.
Verwacht wordt dat Kepler meer dan 500 planeten met een diameter tussen de 1 en 2 keer die van de aarde zal vinden. De ruimtetelescoop zal tussen de 3,5 en 6 jaar in gebruik blijven.
