Ajast, mil Johannes Kepler (1571–1630) avastas planeetide ümber Päikese tiirlemise seadused, kulus ligi nelisada aastat, enne kui planeedid teiste tähtede juures said teaduslikult tõestatud reaalsuseks. 6. oktoobril 1995 teatas ajakiri Nature planeedist tähe 51 Pegasi juures. Sellest ajast alates on uudised eksoplaneetidest – nii neid kaugete tähtede kaaslasi nimetatakse – muutunud järjest igapäevasemaks. Praeguseks on eksoplaneete leitud 528. Ometi pole keegi neist enamikku otseselt näinud. Vaid kümnekonnast on olemas inimsilmale nähtamatutes infrapunakiirtes tehtud digikujutised, mille mõnes uduses pikselis oskab vaid väga kogenud silm aimata kauge maailma hingust.

Enamasti tuvastatakse planeedid tänu sellele, et nad mõjutavad ematähe liikumist. Nimelt võivad suure massiga planeedid oma ematähele väga lähedal olles viimase nii hoogsalt liikuma panna, et seda on Maalt vaadates märgata – jällegi mitte otse, vaid tähe spektrijoonte väikestest edasi-tagasi nihkumistest. Sel viisil saab avastada eelkõige nn kuumi jupitere, tähele lähedal asuvaid suuri planeete, kus valitseb väga palav gaasiline keskkond, eluks ilmselt kõlbmatu.

Mõõtmistäpsuse kasvades avastatakse üha väiksemaid planeete. Maasarnaste leidmiseks annab aga rohkem lootust teine meetod – kui planeet oma teekonnal möödub ematähe eest, tekitab ta väikese varjutuse. Muidugi ei suuda planeedike kauge vaatleja eest varjata kogu tähte. Maataoline planeet varjutaks vaid kümnetuhandiku päikese-taolise tähe pindalast. Samas suurusjärgus on ka tähe valguse nõrgenemine. Lisaks peab varjutuse nägemiseks planeedi orbiit olema sobivas tasandis. Vaatamata neile raskustele leitakse tähevarjutuste abil järjest rohkem planeete. Just siin astus nelisada aastat hiljem uuesti areenile Kepler – sedapuhku kosmoselaeva kujul.

Kepler on USA kosmoseagentuuri NASA satelliit, mis saadeti orbiidile 6. märtsil 2009. Oma olemuselt on ta teleskoobiga kokku ehitatud fotomeeter tähtede heleduse mõõtmiseks. Teleskoobi peapeegli läbimõõt on 1,4 meetrit (Tõraveres asuva Põhjamaade suurima teleskoobi läbimõõt on 1,5 meetrit), fotomeetri ava 0,95 meetrit. Tähtede kiirgust võtab vastu ja selle heledust mõõdab laengsidestusseade ehk CCD-maatriksitest koosnev kaamerakompleks, mille 21 moodulit (igaühes kaks 2200 x 1024 pikseliga CCDd) annavad ühe pildi kogumahuks 95 megapikslit! Selline kaamera annab Keplerile erakordselt laia vaatevälja, umbes 105 ruutkraadi. Teiste sõnadega näeb Kepler korraga sellist taevaala, mille katab meie silme ette väljasirutatud käelaba.

Võib öelda, et selline kaamera on võimalik ainult tänu Eestile. Just siin, Naissaarel, sündis 1879 erakordse andega leidur Bernhard Voldemar Schmidt. 1930. aastate alguseks oli ta Saksamaal töötades välja mõelnud optilise süsteemi, tänu millele sai ehitada laia moonutamata vaateväljaga teleskoope suurte taevaalade pildistamiseks. Schmidti tüüpi teleskoope kasutatakse tänapäeval nii Maal kui kosmoses.

Raske öelda, kas oleksime ilma ekstsentrilise eesti-rootsi-saksa päritolu meheta eksoplaneetide otsimisel sama kaugel, kui oleme. Igatahes on tänu Schmidti kaamera laiale vaateväljale Kepleri tööprintsiip rabavalt lihtne. Ta lihtsalt jõllitab üht taevaala ja pildistab seda iga 30 minuti tagant – ja nii päevast päeva, ööst öösse, kolm ja pool aastat järjest. Kui tervis lubab, võib Kepleri tegevust pikendada kuni kuue aastani.

Kepleri sihtmärk asub Luige ja Lüüra tähtkuju piiril. Piisava mõõtmistäpsuse saavutamiseks sobiva heledusega tähti on selles umbes 150 000. Kui oletada, et igaühel neist on vähemalt üks planeet ja nende orbiitide orientatsioon on täiesti juhuslik, leiduks üle 500 tähe, mille juures võiks tabada maataolise planeedi umbes aastase tiirlemisperioodiga. Tunduvalt rohkem peaks leidma suuremaid ja tähele lähemal asuvaid planeete.

Planeedi üleminek tähest kestab olenevalt tähest, planeedist ja nende asukohast Maa suhtes 1–16 tundi. Planeedi tiirlemise tõestuseks on üldjuhul vaja, et ühesugused varjutused korduksid regulaarselt vähemalt kolm-neli korda.

Et saada aimu mõõtmistäpsusest, kujutagem ette autolaternat nelja kilomeetri kaugusel. Ja siis hüppab laterna eest läbi kirp ning meie mõõteriistad peavad tabama sellest tingitud valguse nõrgenemise. Fantastika? Aga just sellise täpsusega Kepler mõõdab.

Nüüd, kui Kepler on ligi kaks aastat tööd rüganud, hakkavad viljad küpsema. Veebruari algul ilmus ajakirjas Nature Jack Lissaueri meeskonna artikkel planeedisüsteemist tähe Kepler-11 ümber: kuus väikest, tõenäoliselt kivise tuuma ja gaasilise ümbrisega planeeti, viis neist tähele lähemal kui Merkuur Päikesele, kuues vaevalt Veenuse kaugusel. Ilmselt valitseb kõigil hirmus kuumus, aga selline süsteem on elutagi huvitav.

On aga loota, et lähema aasta-paari jooksul saame eksoplaneetidest hoopis rohkem teada. Sellesama Kepleri 1. veebruaril avaldatud planeedikandidaatide hulgas on 1235 objekti! Natuke veel kannatust, uute varjutuste ootamist, ja siis selgub, kas nende hulgas on 68 Maa-suurust planeeti, 288 super-Maad (Maast 2–10 korda raskemad), 662 Neptuuni-suurust, 165 Jupiteri-suurust ja paarkümmend suuremat planeeti. Just sellist suuruste jaotust lubavad esialgsed vaatlusandmed. Lisaks on teada, et 54 kandidaati (neist 5 Maa-suurust, ülejäänud super-Maad) paiknevad nn asustatavas tsoonis – tähest sellisel kaugusel, kus planeedil võib olla vedelat vett. Meie Päikesesüsteemis on selles tsoonis ainult Maa.

Ees on põnevad ajad. Paarituhande peagi teadaoleva eksoplaneedi hulgas võib olla ka eluks sobiva temperatuuriga maa-taolisi planeete. Samas ei tasu sattuda ka liigsesse optimismi ja loota, et eksoplaneedid on massiliselt asustatud – olgu siis bakteritega, taimede-loomadega või hoopis supertsivilisatsioonidega. Kepler neile küsimustele ei vasta. Aga küllap tulevad uued tehnoloogiad ja vaatlusvahendid, mis võivad vastuseid anda. Igatahes oleme eksoplaneetide otsinguil väljumas tänavalaterna valgusvihust. Ja sellele on kaasa aidanud Naissaarel sündinud vastutuult rühkija Schmidt.