A Naprendszeren kívüli, azaz extraszoláris bolygók (röviden exobolygók) felfedezése a huszadik század utolsó évtizedében indult be, és az akkor elkezdődött lendület napjainkban is tart, hiszen e témakör az egyik legfontosabb kérdésre keresi a választ: van-e élet a Földön kívül? Azonban az, hogy ez a felfedezési hullám csak az elmúlt bő két évtizedben indult be igazán, jól példázza, hogy a fentebb említett felfedező mérések esetén is mennyire fejlett technológiákat kell alkalmaznunk, beleértve az űrtechnika, űripar adta lehetőségeket is.

Más csillagok körül keringő bolygók keresésére számos módszer létezik, itt azonban most az úgynevezett fedési bolygókat emeljük ki. Ezek kereséséhez a nagyon pontos méréseken felül szerencse és kitartó türelem egyaránt szükséges. A fedési bolygók esetén ugyanis azt a fényességcsökkenést szeretnénk kimérni, amely akkor következik be, amikor a bolygó a csillag korongja előtt áthalad. A szerencsét és a kitartó türelmet jól jellemezhetjük azzal, ha megbecsüljük, mi kellene ahhoz, hogy a Földünket ezzel a módszerrel, mintegy „kívülről nézve” felfedezzük. A fedések pontosan egyéves periódussal történnének – hiszen ennyi idő alatt kerüljük körbe a Napot –, egy fedés durván fél napig tartana – mivel a Nap a háttércsillagokhoz képest a Földről nézve ennyi idő alatt teszi meg a saját átmérőjének megfelelő távolságot –, és annak az esélye, hogy pontosan a Föld keringési síkjából nézzünk rá a rendszerre, fél százaléknál kisebb. Így kell egy kis szerencse is. A Föld és a Nap méretének ismeretében megbecsülhetjük azt is, hogy fedés alatt a Nap fényessége alig egy század százalékkal csökkenne.

Ennek ellenére a fedési módszer bizonyult a legsikeresebb felfedezési eljárásnak. A kulcs itt egyszerű: noha sok sokéves folyamatos megfigyelésre, nagyon pontos fényességmérésre és jókora szerencsére is szükségünk van, de ha egyszerre több száz ezer vagy milliónyi csillagot figyelünk meg, akkor jó eséllyel elcsípünk egy-egy fedést. A sikerességet jól jellemzi, hogy a jelenleg ismert, négy­ezernél kicsit több bolygó majdnem 3/4-ét a fedési módszerrel fedezték fel (URL1). Persze nem minden bolygó hasonló a Földhöz: a mintában jelentős a csillagához közeli, nagy méretű bolygók halmaza – hiszen e rendszerek megtalálását mind a türelem, mind a szerencse segíti.

De hogyan is fedeztünk fel ennyi fedési bolygót és bolygórendszert? A kulcs az űrfotometriában keresendő. Azaz építsünk egy távcsövet, amely nagy területet tud egyszerre átvizsgálni, százezernyi vagy milliónyi csillagot egyszerre figyel meg, és az űrben a legkevésbé zavarja a megfigyeléseket a Föld „mellékhatása” – a nappalok és éjszakák változása, a felhőzet és a légkör jelenléte vagy a levegőben szóródó holdfény. Azaz, ha hónapokon vagy éveken keresztül, lényeges megszakítás nélkül figyeljük meg az eget, akkor ezrével fedezhetünk fel bolygókat.

Az űrfotometriai alapú bolygókeresés az Európai Űrügynökség (ESA) Convection, Rotation and Planetary Transits (CoRoT) műholdjával kezdődött (Auvergne et al., 2009), majd a 2009 márciusa és 2018 októbere között, a NASA által üzemeltetett, 95 cm nyílású Kepler-űrtávcső (Kepler Space Telescope, röviden csak Kepler) volt az, amivel már több mint 2600 bolygót tudtunk katalogizálni (URL1; Borucki et al., 2010). A Kepler örökségét a 2018 áprilisában indított Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) műhold folytatja: a rendszeres mérések beindulásától számított bő egy évben már ezer körül jár a bolygógyanús rendszerek száma (1. ábra). A TESS a Keplernél mintegy hússzor nagyobb égterületet fed le egyszerre. Ezt a nagy lefedettséget négy 10 cm átmérőjű lencsés kamera biztosítja, kameránként mintegy 24 × 24 fokos látómezővel (Ricker et al., 2015; URL2).

Az űreszközök, űrtávcsövek által készített adatok feldolgozásának egyes lépéseit és a változások keresésének egyik alternatíváját a 2. ábra mutatja be a TESS műhold képein keresztül. Ahogyan az emberi szemnek is könnyebb észrevenni a változásokat, úgy a számítógépes eljárásokat is leginkább a különféle változások detektálásának keresésére hangolhatjuk. A fentebb említett jelenségkörök vizsgálatához szükségünk van fénygörbékre. A fénygörbéket közvetlenül is kimérhetjük, vagy – ahogy a TESS esetében, ahol az egymáshoz közeli csillagok átfedésben vannak – közvetetten is megkaphatjuk az egymás után készült képek közötti különbségekhez tartozó fényváltozást kimérve.