The K2 mission will make use of the Kepler spacecraft and its assets to expand upon Kepler's groundbreaking discoveries in the fields of exoplanets and astrophysics through new and exciting observations. K2 will use an innovative way of operating the spacecraft to observe target fields along the ecliptic for the next 2–3 years. Early science commissioning observations have shown an estimated photometric precision near 400 ppm in a single 30 minute observation, and a 6-hr photometric precision of 80 ppm (both at V = 12). The K2 mission offers long-term, simultaneous optical observation of thousands of objects at a precision far better than is achievable from ground-based telescopes. Ecliptic fields will be observed for approximately 75 days enabling a unique exoplanet survey which fills the gaps in duration and sensitivity between the Kepler and TESS missions, and offers pre-launch exoplanet target identification for JWST transit spectroscopy. Astrophysics observations with K2 will include studies of young open clusters, bright stars, galaxies, supernovae, and asteroseismology.

On 2011 February 1 the Kepler mission released data for 156,453 stars observed from the beginning of the science observations on 2009 May 2 through September 16. There are 1235 planetary candidates with transit-like signatures detected in this period. These are associated with 997 host stars. Distributions of the characteristics of the planetary candidates are separated into five class sizes: 68 candidates of approximately Earth-size (Rp < 1.25 R⊕), 288 super-Earth-size (1.25 R⊕ ⩽ Rp < 2 R⊕), 662 Neptune-size (2 R⊕ ⩽ Rp < 6 R⊕), 165 Jupiter-size (6 R⊕ ⩽ Rp < 15 R⊕), and 19 up to twice the size of Jupiter (15 R⊕ ⩽ Rp < 22 R⊕). In the temperature range appropriate for the habitable zone, 54 candidates are found with sizes ranging from Earth-size to larger than that of Jupiter. Six are less than twice the size of the Earth. Over 74% of the planetary candidates are smaller than Neptune. The observed number versus size distribution of planetary candidates increases to a peak at two to three times the Earth-size and then declines inversely proportional to the area of the candidate. Our current best estimates of the intrinsic frequencies of planetary candidates, after correcting for geometric and sensitivity biases, are 5% for Earth-size candidates, 8% for super-Earth-size candidates, 18% for Neptune-size candidates, 2% for Jupiter-size candidates, and 0.1% for very large candidates; a total of 0.34 candidates per star. Multi-candidate, transiting systems are frequent; 17% of the host stars have multi-candidate systems, and 34% of all the candidates are part of multi-candidate systems.

We report the detection of a planet whose orbit surrounds a pair of low-mass stars. Data from the Kepler spacecraft reveal transits of the planet across both stars, in addition to the mutual eclipses of the stars, giving precise constraints on the absolute dimensions of all three bodies. The planet is comparable to Saturn in mass and size, and is on a nearly circular 229-day orbit around its two parent stars. The eclipsing stars are 20% and 69% as massive as the sun, and have an eccentric 41-day orbit. The motions of all three bodies are confined to within 0.5 degree of a single plane, suggesting that the planet formed within a circumbinary disk.

New transiting planet candidates are identified in 16 months (2009 May-2010 September) of data from the Kepler spacecraft.Nearly 5000 periodic transit-like signals are vetted against astrophysical and instrumental false positives yielding 1108 viable new planet candidates, bringing the total count up to over 2300.Improved vetting metrics are employed, contributing to higher catalog reliability.Most notable is the noise-weighted robust averaging of multiquarter photo-center offsets derived from difference image analysis that identifies likely background eclipsing binaries.Twenty-two months of photometry are used for the purpose of characterizing each of the candidates.Ephemerides (transit epoch, T 0 , and orbital period, P) are tabulated as well as the products of light curve modeling: reduced radius (R P /R ), reduced semimajor axis (d/R ), and impact parameter (b).The largest fractional increases are seen for the smallest planet candidates (201% for candidates smaller than 2 R ⊕ compared to 53% for candidates larger than 2 R ⊕ ) and those at longer orbital periods (124% for candidates outside of 50 day orbits versus 86% for candidates inside of 50 day orbits).The gains are larger than expected from increasing the observing window from 13 months (Quarters 1-5) to 16 months (Quarters 1-6) even in regions of parameter space where one would have expected the previous catalogs to be complete.Analyses of planet frequencies based on previous catalogs will be affected by such incompleteness.The fraction of all planet candidate host stars with multiple candidates has grown from 17% to 20%, and the paucity of short-period giant planets in multiple systems is still evident.The progression

We report the distribution of planets as a function of planet radius (R_p), orbital period (P), and stellar effective temperature (Teff) for P < 50 day orbits around GK stars. These results are based on the 1,235 planets (formally "planet candidates") from the Kepler mission that include a nearly complete set of detected planets as small as 2 Earth radii (Re). For each of the 156,000 target stars we assess the detectability of planets as a function of R_p and P. We also correct for the geometric probability of transit, R*/a. We consider first stars within the "solar subset" having Teff = 4100-6100 K, logg = 4.0-4.9, and Kepler magnitude Kp < 15 mag. We include only those stars having noise low enough to permit detection of planets down to 2 Re. We count planets in small domains of R_p and P and divide by the included target stars to calculate planet occurrence in each domain. Occurrence of planets varies by more than three orders of magnitude and increases substantially down to the smallest radius (2 Re) and out to the longest orbital period (50 days, ~0.25 AU) in our study. For P < 50 days, the radius distribution is given by a power law, df/dlogR= k R^\alpha. This rapid increase in planet occurrence with decreasing planet size agrees with core-accretion, but disagrees with population synthesis models. We fit occurrence as a function of P to a power law model with an exponential cutoff below a critical period P_0. For smaller planets, P_0 has larger values, suggesting that the "parking distance" for migrating planets moves outward with decreasing planet size. We also measured planet occurrence over Teff = 3600-7100 K, spanning M0 to F2 dwarfs. The occurrence of 2-4 Re planets in the Kepler field increases with decreasing Teff, making these small planets seven times more abundant around cool stars than the hottest stars in our sample. [abridged]

The Kepler mission has discovered more than 2500 exoplanet candidates in the first two years of spacecraft data, with approximately 40% of those in candidate multi-planet systems. The high rate of multiplicity combined with the low rate of identified false positives indicates that the multiplanet systems contain very few false positive signals due to other systems not gravitationally bound to the target star. False positives in the multi-planet systems are identified and removed, leaving behind a residual population of candidate multi-planet transiting systems expected to have a false positive rate less than 1%. We present a sample of 340 planetary systems that contain 851 planets that are validated to substantially better than the 99% confidence level; the vast majority of these have not been previously verified as planets. We expect ∼two unidentified false positives making our sample of planet very reliable. We present fundamental planetary properties of our sample based on a comprehensive analysis of Kepler light curves, ground-based spectroscopy, and high-resolution imaging. Since we do not require spectroscopy or high-resolution imaging for validation, some of our derived parameters for a planetary system may be systematically incorrect due to dilution from light due to additional stars in the photometric aperture. Nonetheless, our result nearly doubles the number verified exoplanets.

We report on the masses, sizes, and orbits of the planets orbiting 22 Kepler stars. There are 49 planet candidates around these stars, including 42 detected through transits and 7 revealed by precise Doppler measurements of the host stars. Based on an analysis of the Kepler brightness measurements, along with high-resolution imaging and spectroscopy, Doppler spectroscopy, and (for 11 stars) asteroseismology, we establish low false-positive probabilities (FPPs) for all of the transiting planets (41 of 42 have an FPP under 1%), and we constrain their sizes and masses. Most of the transiting planets are smaller than three times the size of Earth. For 16 planets, the Doppler signal was securely detected, providing a direct measurement of the planet's mass. For the other 26 planets we provide either marginal mass measurements or upper limits to their masses and densities; in many cases we can rule out a rocky composition. We identify six planets with densities above 5 g cm−3, suggesting a mostly rocky interior for them. Indeed, the only planets that are compatible with a purely rocky composition are smaller than ∼2 R⊕. Larger planets evidently contain a larger fraction of low-density material (H, He, and H2O).

A Pair of Planets Around a Pair of Stars Most of the planets we know about orbit a single star; however, most of the stars in our galaxy are not single. Based on data from the Kepler space telescope, Orosz et al. (p. 1511 , published online 28 August) report the detection of a pair of planets orbiting a pair of stars. These two planets are the smallest of the known transiting circumbinary planets and have the shortest and longest orbital periods. The outer planet resides in the habitable zone—the “goldilocks” region where the temperatures could allow liquid water to exist. This discovery establishes that, despite the chaotic environment around a close binary star, a system of planets can form and persist.

We report on the orbital architectures of Kepler systems having multiple-planet candidates identified in the analysis of data from the first six quarters of Kepler data and reported by Batalha et al. (2013). These data show 899 transiting planet candidates in 365 multiple-planet systems and provide a powerful means to study the statistical properties of planetary systems. Using a generic mass–radius relationship, we find that only two pairs of planets in these candidate systems (out of 761 pairs total) appear to be on Hill-unstable orbits, indicating ∼96% of the candidate planetary systems are correctly interpreted as true systems. We find that planet pairs show little statistical preference to be near mean-motion resonances. We identify an asymmetry in the distribution of period ratios near first-order resonances (e.g., 2:1, 3:2), with an excess of planet pairs lying wide of resonance and relatively few lying narrow of resonance. Finally, based upon the transit duration ratios of adjacent planets in each system, we find that the interior planet tends to have a smaller transit impact parameter than the exterior planet does. This finding suggests that the mode of the mutual inclinations of planetary orbital planes is in the range 10–22, for the packed systems of small planets probed by these observations.