Когда радиостанции начали вести широковещательные передачи в 1920-х годах, ученые быстро поняли, что радиоволны уносят наши радиотрансляции (а впоследствии и телетрансляции) в космос на скорости света, и не исключено, что эти передачи достигают далеких глубин Галактики. Также им пришло в голову, что может быть верным и обратное: если бы иная цивилизация из удаленного от нас мира тоже производила радиопередачи, возможно, мы могли бы услышать их?

В 1959 году астроном Фрэнк Дрейк выдвинул идею, которая, в конечном счете, легла в основу проекта SETI по активному поиску радиопередач инопланетян. На данный момент поиск не принес никаких результатов, и проект продолжается по остаточному принципу. Однако астрономы поняли, что по мере того, как наша электроника переходит с аналогового принципа действия на цифровой, и в особенности это касается телевидения, техногенное радиоизлучение Земли падает и, возможно, через короткое время пропадет совсем. Но то же самое может быть верно и для инопланетных цивилизаций.

Концепция поиска конкретных планет в Галактике оказалась сложнее на практике, чем простое ожидание прихода сигнала из далеких миров, потому что планеты очень далеки, малы и не испускают свет сами. В 1960-х годах астрономы выдвинули идею о том, как искать планеты по тому воздействию, которое они оказывают на свою звезду. Даже самые маленькие планеты воздействуют на звезду силой тяготения, и благодаря этому точные измерения могут определить наличие планеты одним из нескольких различных способов.

Астрометрия занимается точным измерением положения звезд по отношению к окружающим их другим звездам; если звезда «колышется», то амплитуда ее движений может дать информацию о массе и параметрах орбиты планеты.

Замеры лучевой скорости могут выявить крошечные изменения в скорости звезды по отношению к Земле, вызываемые тем, что звезда вместе с планетой движутся вокруг своего общего центра масс – это становится понятно, если замерить сдвиг линий спектра звездного света (называемый доплеровским сдвигом) в моменты, когда звезда ускоряется, двигаясь от наблюдателя или к нему.

Транзиты – измерения того, насколько меняется для наблюдателя яркость свечения звезды в те моменты, когда планета проходит перед ней. Они дают наибольшее количество информации о планете, включая ее геометрический размер и период обращения (время, за которое она совершает один виток по своей орбите). Если в системе есть несколько планет, детали динамики взаимодействия этих объектов могут дать возможность рассчитать их массы.

Для любого из этих методов справедливо, что чем крупнее планета и чем она ближе к своей звезде, тем большее смещение положения звезды, сдвиг линий спектра или спад яркости при транзите она вызывает. Поскольку самые крупные и ближе всего расположенные к звездам планеты проще всего отыскать, не удивительно, что многие из открытых в первую очередь планет имеют размеры с Юпитер и обращаются предельно близко к своим звездам.

Первое подтверждение существования экзопланет состоялось в 1992–1994 годах с использованием гигантских наземных телескопов. Астрономы получили доказательства наличия трех планет, орбиты которых пролегают вокруг пульсара, сверхплотного, быстро вращающегося остатка от взрыва сверхновой звезды. Затем, в 1995 году, была открыта первая планета на орбите звезды, напоминающей Солнце, – это гигантская планета размером в половину Юпитера, которая мчится вокруг своей звезды с бешеной скоростью, совершая один полный оборот за четыре дня. После этого начали появляться новые открытия, и к 2000 году количество известных экзопланет превысило 50.

Эти находки впечатляли, но в некотором отношении и разочаровывали. Ни один из найденных миров не был пригоден для жизни в той форме, которая известна нам. Это были либо газовые гиганты, либо тела, настолько тесно соседствующие со своими звездами, что они представляли собой планеты-жаровни, затопленные мощными потоками света и радиации от звезды, превращающими их поверхность в необитаемый ад.

В 2006 году Европейское космическое агентство запустило первый космический аппарат для поиска экзопланет. Спутник под названием Convection, Rotation and planetary Transits был предназначен для поиска транзитов планет, так же как впоследствии и «Кеплер». Всего орбитальной обсерватории CoRoT удалось зарегистрировать 32 подтвержденные планеты, а другие найденные по ее данным кандидаты еще проходят проверку. Работа аппарата закончилась в 2013 году, когда отказал его главный компьютер.

Наземные обсерватории продолжали охоту на экзопланеты. Наибольший успех в этом сопутствовал телескопу Кек на Гавайях, а также спектрографам High Accuracy Radial velocity Planet Searcher в обсерватории Ла-Силья в Чили и HARPS-N на принадлежащих Испании Канарских островах.