Početkom 2014. NASA-ini znanstvenici poduzeli su značajan korak na odgovor na pitanje koje su se ljudi pitali stoljećima: Postoje li svjetovi u svemiru koji mogu živjeti život onakav kakav znamo? 17. travnja NASA je službeno objavila otkriće Kepler-186f, prvog ekstrasolarnog planeta veličine Zemlje (ili egzoplaneta) koji se može naći u naseljenoj zoni svoje zvijezde - orbitalnoj regiji gdje bi planet poput Zemlje mogao da posjeduje tekuću vodu na svojoj površini i na taj način podržavati život sličan onome koji se nalazi na Zemlji. Planet, koji je otkriven prema podacima koje je snimio satelit Kepler prije nego što je prvotna misija završila 2013. godine, ima polumjer 1,11 puta veći od Zemlje. Masa Kepler-186f nije poznata; međutim, ako ima sastav sličan Zemlji, njegova bi masa bila 1,44 puta veća od Zemljine. Bio je to peti planet otkriven oko njegove zvijezde, tamnocrveni patuljak udaljen 500 svjetlosnih godina od Zemlje, mase 0,48 puta veće od Sunca. Kepler-186f orbitira svojom zvijezdom svakih 129,9 dana na udaljenosti od 53,9 milijuna km (33,5 milijuna milja). Ona prima samo 32% količine svjetlosti koju Zemlja prima od Sunca, ali voda bi mogla postojati u tekućem stanju ako njena atmosfera ima dovoljne količine ugljičnog dioksida. (Ostale četiri planete u sustavu su veličine Zemlje; međutim, one orbitiraju mnogo bliže zvijezdi, pa prema tome nisu u okviru naseljene zone.)
Keplerova misija.
Otkriće Keplera-186f bio je posljednji trijumf NASA-inog satelita Kepler, koji je predstavljen 2009. godine. Budući da planete izgledaju mnogo blijeđe od zvijezda koje orbitiraju, ekstrasolarne planete izuzetno je teško izravno detektirati. Tijekom svoje početne četverogodišnje misije Kepler je zurio u isti komad neba s teleskopom od 95 cm (37 inča) sve dok stabilizatorski sustavi koji su satelit pravilno usmjerili satelit nisu uspjeli. U svom vidnom polju Kepler je pogledao preko 150 000 zvijezda, želeći otkriti lagano prigušenje tijekom tranzita dok su planeti prolazili ispred njihovih zvijezda. Takvo otkrivanje izuzetno je izazovno. Na primjer, promjer Zemlje je samo 1/109 od Sunca, tako da bi za vanjski promatrač Sunčevog sustava prolazak Zemlje zatamnio Sunce za samo 0,008%. Također, planetarni sustav mora imati ispravno poravnanje, tako da će orbitalna ravnina planeta proći ispred svoje zvijezde. Ipak, Keplerovi su instrumenti bili dovoljno precizni da je mogao otkriti zatamnjenje koje je uzrokovao planet veličine Zemlje.
Sredinom 2014. misija Kepler otkrila je 989 planeta. Jedan od njih, Kepler-22b, ima polumjer 2,4 puta veći od Zemlje i bio je prvi planet nađen u nastanjivoj zoni zvijezde slične Suncu. Kepler-20e i Kepler-20f bili su prvi pronađeni planeti Zemlje (njihovi radijusi su 0,87, odnosno 1,03 puta veći od polumjera Zemlje). Kepler-9b i Kepler-9c bili su prva dva planeta uočena kako prolaze kroz istu zvijezdu. NASA je objavila da su Keplerova opažanja dala 4.234 planetarna kandidata koja je trebalo potvrditi naknadnim zapažanjima. Više od 40% planeta kandidata pronađeno je u sustavima s drugim kandidatima. Oko 90% tih planeta kandidata manje je od Neptuna - najmanjeg plinova diva Sunčevog sustava, s polumjerom 3,8 puta većim od Zemlje. Neki od planeta kandidata pronađeni su unutar naseljenih zona svojih zvijezda, a neki su manji od dva zemaljska radijusa. Dakle, vjerovatno će biti otkriveno više planeta poput Kepler-186f.
Kepler-186f.
Unatoč veličini i položaju Keplera-186 u naseljenoj zoni, to je više "zemaljski rođak" nego "zemaljski blizanac." Orbituje mala crvena patuljasta zvijezda koja emitira gotovo svu svoju svjetlinu na infracrvenim valnim duljinama, što može biti teško iskoristiti za život. Takve zvijezde obično pokazuju veće promjene svjetline od zvijezda Sunčevog tipa. Osim toga, da bi planet ostao unutar nastanjive zone slabašne zvijezde, morao bi se orbitirati tako blizu da bi sile plima podignute na planeti uzrokovale da ista hemisfera uvijek bude okrenuta prema zvijezdi (baš kao što je blizina Mjeseca uvijek suočeni sa Zemljom). Kao rezultat toga, ne bi bilo ciklusa dan i noć, a atmosfera planeta - ukoliko nije dovoljno gusta stakleničkim plinovima poput ugljičnog dioksida - smrznula bi se na površini hladne, vječno mračne hemisfere. (Da je planeta imala dovoljno masivnu atmosferu, vjetrovi bi redistribuirali toplinu i atmosfera se ne bi smrznula.) Međutim, Kepler-186f je dovoljno udaljen od svoje zvijezde da je možda neće dobro zatvoriti.
Čak i ako tekuća voda ne postoji na površini Kepler-186f, ona bi ipak mogla održati život. Tečna voda je bitna za čitav život na Zemlji, pa je definicija nastanjive zone utemeljena na hipotezi da bi izvanzemaljski život dijelio taj zahtjev. To je vrlo konzervativna (ali promatrački korisna) definicija, jer temperatura površine planeta ne ovisi samo o njegovoj blizini zvijezdi, već i o prethodno spomenutim čimbenicima kao što su njezini atmosferski staklenički plinovi, njegova reflektivnost i atmosferska ili oceanska cirkulacija. Nadalje, unutarnji izvori energije poput radioaktivnog propadanja i grijanja plime mogu zagrijati planetu površinu do tališta vode. Takvi izvori energije mogu održavati i podzemne rezervoare tekuće vode kako bi planeta mogla sadržavati život bez prebivališta u zvijezdi. Zemlja, na primjer, ima naprednu podzemnu biosferu, iako ona koja je sastavljena gotovo isključivo od jednostavnih organizama koji mogu preživjeti u okruženjima siromašnim kisikom. Jupiterov mjesec Europa ima ocean tekućice i vode, nekoliko desetaka kilometara ispod površine, što bi moglo biti prihvatljivo za neke organizme.
