The Kepler mission was designed to determine the frequency of Earth-sized planets in and near the habitable zone of Sun-like stars. The habitable zone is the region where planetary temperatures are suitable for water to exist on a planet's surface. During the first 6 weeks of observations, Kepler monitored 156,000 stars, and five new exoplanets with sizes between 0.37 and 1.6 Jupiter radii and orbital periods from 3.2 to 4.9 days were discovered. The density of the Neptune-sized Kepler-4b is similar to that of Neptune and GJ 436b, even though the irradiation level is 800,000 times higher. Kepler-7b is one of the lowest-density planets (approximately 0.17 gram per cubic centimeter) yet detected. Kepler-5b, -6b, and -8b confirm the existence of planets with densities lower than those predicted for gas giant planets.

The Primordial Inflation Explorer (PIXIE) is a concept for an Explorer-class mission to measure the gravity-wave signature of primordial inflation through its distinctive imprint on the linear polarization of the cosmic microwave background. The instrument consists of a polarizing Michelson interferometer configured as a nulling polarimeter to measure the difference spectrum between orthogonal linear polarizations from two co-aligned beams. Either input can view the sky or a temperature-controlled absolute reference blackbody calibrator. Rhe proposed instrument can map the absolute intensity and linear polarization (Stokes I , Q , and U parameters) over the full sky in 400 spectral channels spanning 2.5 decades in frequency from 30 GHz to 6 THz (1 cm to 50 μm wavelength). Multi-moded optics provide background-limited sensitivity using only 4 detectors, while the highly symmetric design and multiple signal modulations provide robust rejection of potential systematic errors. The principal science goal is the detection and characterization of linear polarization from an inflationary epoch in the early universe, with tensor-to-scalar ratio r < 10 −3 at 5 standard deviations. The rich PIXIE data set can also constrain physical processes ranging from Big Bang cosmology to the nature of the first stars to physical conditions within the interstellar medium of the Galaxy.

The Kepler Mission, launched on 2009 March 6, was designed with the explicit capability to detect Earth-size planets in the habitable zone of solar-like stars using the transit photometry method. Results from just 43 days of data along with ground-based follow-up observations have identified five new transiting planets with measurements of their masses, radii, and orbital periods. Many aspects of stellar astrophysics also benefit from the unique, precise, extended, and nearly continuous data set for a large number and variety of stars. Early results for classical variables and eclipsing stars show great promise. To fully understand the methodology, processes, and eventually the results from the mission, we present the underlying rationale that ultimately led to the flight and ground system designs used to achieve the exquisite photometric performance. As an example of the initial photometric results, we present variability measurements that can be used to distinguish dwarf stars from red giants.

In the spring of 2009, the Kepler Mission commenced high-precision photometry on nearly 156,000 stars to determine the frequency and characteristics of small exoplanets, conduct a guest observer program, and obtain asteroseismic data on a wide variety of stars. On 15 June 2010 the Kepler Mission released data from the first quarter of observations. At the time of this publication, 706 stars from this first data set have exoplanet candidates with sizes from as small as that of the Earth to larger than that of Jupiter. Here we give the identity and characteristics of 306 released stars with planetary candidates. Data for the remaining 400 stars with planetary candidates will be released in February 2011. Over half the candidates on the released list have radii less than half that of Jupiter. The released stars include five possible multi-planet systems. One of these has two Neptune-size (2.3 and 2.5 Earth-radius) candidates with near-resonant periods.

The Kepler Mission offers two options for observations -- either Long Cadence (LC) used for the bulk of core mission science, or Short Cadence (SC) which is used for applications such as asteroseismology of solar-like stars and transit timing measurements of exoplanets where the 1-minute sampling is critical. We discuss the characteristics of SC data obtained in the 33.5-day long Quarter 1 (Q1) observations with Kepler which completed on 15 June 2009. The truly excellent time series precisions are nearly Poisson limited at 11th magnitude providing per-point measurement errors of 200 parts-per-million per minute. For extremely saturated stars near 7th magnitude precisions of 40 ppm are reached, while for background limited measurements at 17th magnitude precisions of 7 mmag are maintained. We note the presence of two additive artifacts, one that generates regularly spaced peaks in frequency, and one that involves additive offsets in the time domain inversely proportional to stellar brightness. The difference between LC and SC sampling is illustrated for transit observations of TrES-2.

We present the Kepler Object of Interest (KOI) catalog of transiting exoplanets based on searching four years of Kepler time series photometry (Data Release 25, Q1-Q17). The catalog contains 8054 KOIs of which 4034 are planet candidates with periods between 0.25 and 632 days. Of these candidates, 219 are new in this catalog and include two new candidates in multi-planet systems (KOI-82.06 and KOI-2926.05), and ten new high-reliability, terrestrial-size, habitable zone candidates. This catalog was created using a tool called the Robovetter which automatically vets the DR25 Threshold Crossing Events (TCEs) found by the Kepler Pipeline (Twicken et al. 2016). Because of this automation, we were also able to vet simulated data sets and therefore measure how well the Robovetter separates those TCEs caused by noise from those caused by low signal-to-noise transits. Because of these measurements we fully expect that this catalog can be used to accurately calculate the frequency of planets out to Kepler's detection limit, which includes temperate, super-Earth size planets around GK dwarf stars in our Galaxy. This paper discusses the Robovetter and the metrics it uses to decide which TCEs are called planet candidates in the DR25 KOI catalog. We also discuss the simulated transits, simulated systematic noise, and simulated astrophysical false positives created in order to characterize the properties of the final catalog. For orbital periods less than 100 d the Robovetter completeness (the fraction of simulated transits that are determined to be planet candidates) across all observed stars is greater than 85%. For the same period range, the catalog reliability (the fraction of candidates that are not due to instrumental or stellar noise) is greater than 98%. However, for low signal-to-noise candidates found between 200 and 500 days, our measurements indicate that the Robovetter is 73.5% complete and 37.2% reliable across all searched stars (or 76.7% complete and 50.5% reliable when considering just the FGK dwarf stars). We describe how the measured completeness and reliability varies with period, signal-to-noise, number of transits, and stellar type. Also, we discuss a value called the disposition score which provides an easy way to select a more reliable, albeit less complete, sample of candidates. The entire KOI catalog, the transit fits using Markov chain Monte Carlo methods, and all of the simulated data used to characterize this catalog are available at the NASA Exoplanet Archive.

Abstract We present the results of a fourth planetary defense exercise, focused this time on the small near-Earth asteroid (NEA) 2023 DZ2 and conducted during its close approach to the Earth in 2023 March. The International Asteroid Warning Network (IAWN), with support from NASA's Planetary Defense Coordination Office (PDCO), has been coordinating planetary defense observational campaigns since 2017 to test the operational readiness of the global planetary defense capabilities. The last campaign focused on the NEA Apophis, and an outcome of that exercise was the need for a short burst campaign to replicate a real-life near-Earth object impact hazard scenario. The goal of the 2023 DZ2 campaign was to characterize the small NEA as a potential impactor and exercise the planetary defense system including observations, hypothetical risk assessment and risk prediction, and hazard communication with a short notice of just 24 hr. The entire campaign lasted about 10 days. The campaign team was divided into several working groups based on the characterization method: photometry, spectroscopy, thermal IR photometry and optical polarimetry, radar, and risk assessment. Science results from the campaign show that 2023 DZ2 has a rotation period of 6.2745 ± 0.0030 minutes; visible wavelength color photometry/spectroscopy/polarimetry and near-IR spectroscopy all point to an E-type taxonomic classification with surface composition analogous to aubrite meteorites; and radar observations show that the object has a diameter of 30 ± 10 m, consistent with the high albedo (0.49) derived from polarimetric and thermal IR observations.