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.

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.

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

The Kepler Mission is uniquely suited to study the frequencies of extrasolar planets. This goal requires knowledge of the incidence of false positives such as eclipsing binaries in the background of the targets, or physically bound to them, which can mimic the photometric signal of a transiting planet. We perform numerical simulations to predict the occurrence of astrophysical false positives detectable by the Mission, and quantify the fraction of them that would pass the Kepler candidate vetting procedure. By comparing their distribution with that of the Kepler Objects of Interest detected during the first six quarters of operation of the spacecraft, we infer the false positive rate of Kepler and study its dependence on spectral type, candidate planet size, and orbital period. We find that the global false positive rate of Kepler is 9.4 %, peaking for giant planets (6-22 Earth radii) at 17.7 %, reaching a low of 6.7 % for small Neptunes (2-4 Earth radii), and increasing again for Earth-size planets (0.8-1.25 Earth radii) to 12.3 %. Most importantly, we also quantify and characterize the distribution and rate of occurrence of planets down to Earth size with no prior assumptions on their frequency, by subtracting from the population of actual Kepler candidates our simulated population of astrophysical false positives. We find that 16.5 +/- 3.6 % of main-sequence FGK stars have at least one planet between 0.8 and 1.25 Earth radii with orbital periods up to 85 days. There is no significant dependence of the rates of planet occurrence between 0.8 and 4 Earth radii with spectral type. In the process, we derive also a prescription for the signal recovery rate of Kepler that enables a good match to both the KOI size and orbital period distribution, as well as their signal-to-noise distribution.

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 spacecraft is monitoring more than 150,000 stars for evidence of planets transiting those stars. We report the detection of two Saturn-size planets that transit the same Sun-like star, based on 7 months of Kepler observations. Their 19.2- and 38.9-day periods are presently increasing and decreasing at respective average rates of 4 and 39 minutes per orbit; in addition, the transit times of the inner body display an alternating variation of smaller amplitude. These signatures are characteristic of gravitational interaction of two planets near a 2:1 orbital resonance. Six radial-velocity observations show that these two planets are the most massive objects orbiting close to the star and substantially improve the estimates of their masses. After removing the signal of the two confirmed giant planets, we identified an additional transiting super-Earth-size planet candidate with a period of 1.6 days.

An extensive sample of M, L and T dwarfs identified in the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) has been compiled. The sample of 718 dwarfs includes 677 new objects (629 M dwarfs, 48 L dwarfs) together with 41 that have been previously published. All new objects and some of the previously published ones have new optical spectra obtained either with the SDSS spectrographs or with the Apache Point Observatory 3.5m ARC telescope. Spectral types and SDSS colors are available for all objects; approximately 35% also have near-infrared magnitudes measured by 2MASS or on the Mauna Kea system. We use this sample to characterize the color--spectral type and color--color relations of late type dwarfs in the SDSS filters, and to derive spectroscopic and photometric parallax relations for use in future studies of the luminosity and mass functions based on SDSS data. We find that the (i*-z*) and (i*-J) colors provide good spectral type and absolute magnitude (M_i*) estimates for M and L dwarfs. Our distance estimates for the current sample indicate that SDSS is finding early M dwarfs out to about 1.5 kpc, L dwarfs to approximately 100 pc and T dwarfs to near 20 pc. The T dwarf photometric data show large scatter and are therefore less reliable for spectral type and distance estimation.

Main sequence M stars pose an interesting problem for astrobiology: their abundance in our galaxy makes them likely targets in the hunt for habitable planets, but their strong chromospheric activity produces high-energy radiation and charged particles that may be detrimental to life. We studied the impact of the 1985 April 12 flare from the M dwarf AD Leonis (AD Leo), simulating the effects from both UV radiation and protons on the atmospheric chemistry of a hypothetical, Earth-like planet located within its habitable zone. Based on observations of solar proton events and the Neupert effect, we estimated a proton flux associated with the flare of 5.9 × 10⁸ protons cm⁻² sr⁻¹ s⁻¹ for particles with energies >10 MeV. Then we calculated the abundance of nitrogen oxides produced by the flare by scaling the production of these compounds during a large solar proton event called the Carrington event. The simulations were performed with a 1-D photochemical model coupled to a 1-D radiative/convective model. Our results indicate that the UV radiation emitted during the flare does not produce a significant change in the ozone column depth of the planet. When the action of protons is included, the ozone depletion reaches a maximum of 94% two years after the flare for a planet with no magnetic field. At the peak of the flare, the calculated UV fluxes that reach the surface, in the wavelength ranges that are damaging for life, exceed those received on Earth during less than 100 s. Therefore, flares may not present a direct hazard for life on the surface of an orbiting habitable planet. Given that AD Leo is one of the most magnetically active M dwarfs known, this conclusion should apply to planets around other M dwarfs with lower levels of chromospheric activity.

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.

Ground- and space-based planet searches employing radial velocity techniques and transit photometry have detected thousands of planet-hosting stars in the Milky Way. The chemistry of these atmospheres is controlled by the shape and absolute flux of the stellar spectral energy distribution, however, flux distributions of relatively inactive low-mass stars are poorly known at present. To better understand exoplanets orbiting low-mass stars, we have executed a panchromatic (X-ray to mid-IR) study of the spectral energy distributions of 11 nearby planet hosting stars, the {\it Measurements of the Ultraviolet Spectral Characteristics of Low-mass Exoplanetary Systems} (MUSCLES) Treasury Survey. The MUSCLES program consists of contemporaneous observations at X-ray, UV, and optical wavelengths. We show that energetic radiation (X-ray and ultraviolet) is present from magnetically active stellar atmospheres at all times for stars as late as M5. Emission line luminosities of \ion{C}{4} and \ion{Mg}{2} are strongly correlated with band-integrated luminosities. We find that while the slope of the spectral energy distribution, FUV/NUV, increases by approximately two orders of magnitude form early K to late M dwarfs ($\approx$~0.01~to~1), the absolute FUV and XUV flux levels at their corresponding habitable zone distances are constant to within factors of a few, spanning the range 10~--~70 erg cm$^{-2}$ s$^{-1}$ in the habitable zone. Despite the lack of strong stellar activity indicators in their optical spectra, several of the M dwarfs in our sample show spectacular flare emission in their UV light curves. Finally, we interpret enhanced $L(line)$/$L_{Bol}$ ratios for \ion{C}{4} and \ion{N}{5} as tentative observational evidence for the interaction of planets with large planetary mass-to-orbital distance ratios ($M_{plan}$/$a_{plan}$) with the transition regions of their host stars.