Kepler Space Telescope: Původní Lovce Exoplanet

Keplerova Vesmírného Dalekohledu observatoře ve vesmíru zaměřený na hledání planet mimo naši sluneční soustavu, se zvláštním důrazem na hledání planet, které by mohly podobat Zemi. Observatoř byla v komisi necelých devět let, od jejího uvedení na trh v březnu 2009 až po jeho vyřazení v listopadu. 15, 2018.,

Sbohem, Kepler: NASA vypne plodný planety-lov vesmírný teleskop

Od Keplerova spuštění, astronomové objevili tisíce extra-solární planety, nebo exoplanety přes tento dalekohled sám. Většina z nich jsou planety, které jsou mezi velikostí země a Neptunem (což je čtyřikrát větší než Země). Mnoho z těchto planet byly objeveny v oblasti souhvězdí Labutě o velikosti dlaně ruky držel na délku paže, kde Kepler mířila za první čtyři roky své mise.,

v listopadu roku 2020, Kepler byl připočítán s objevovat 2,392 exoplanet, s 2,368 kandidáta planety čeká na potvrzení, podle NASA Exoplanet Archive. Mise pokračovala i mimo plánované datum ukončení, i když mechanické problémy v roce 2013 nuceni úkolem manažerů vytvořit upravený „K2“ misi, ve které Kepler používá tlak světla ke stabilizaci sám, přepínání jeho zobrazení na různých místech oblohy.,

Kepler Dalekohled výzkum poskytl důkazy o řádném uspořádání planet není na rozdíl od naší sluneční soustavy obíhá kolem hvězdy zvané KOI-872. (Image credit: Southwest Research Institute)

Jak Kepler dostal jeho začátek

Kepler byl duchovním NASA vědec William J. Borucki, která pracovala na vědecké přístroje pro program Apollo., Od roku 1983 začal Borucki obhajovat v NASA misi, která by hledala exoplanety sledováním tranzitů — událostí, ve kterých planeta prochází před svou hvězdou, jak je vidět z pohledu země. Boruckiho koncept NASA čtyřikrát odmítla, protože agentura požadovala různé demonstrace, že mise je technologicky a finančně proveditelná. NASA nakonec misi schválila v roce 2001.

Kepler byl součástí programu NASA Discovery, který financuje nízkonákladové kosmické lodě pro průzkum sluneční soustavy., Kepler byl vybrán ve stejnou dobu jako Dawn, kosmická loď, která navštívila Malé světy Vesta a Ceres.

V přednášce na Institutu Carla Sagana na Cornellově univerzitě Borucki vysvětlil: „dívá se na více než 170 000 hvězd současně a hledá planety, které překračují svou hvězdu a blokují nějaké světlo. Blokováním tohoto světla můžeme říci, jak velká je planeta ve srovnání s hvězdou, a když se opakuje, můžeme říci orbitální období. Z Keplerova třetího zákona můžeme odvodit, jak daleko je planeta od hvězdy., A když se podíváme na vlastnosti hvězdy, můžeme říct, jak horká by tato planeta mohla být.“

Přečtěte si více: Astronom Johannes Kepler odemkl tajemství o pohybu planet,

třetí Keplerův zákon, pojmenovaný po astronom Johannes Kepler (1571-1630), uvádí, že pokud víte, délku planety roku (její oběžná doba) a hmotnost mateřské hvězdy, lze vypočítat její průměrná vzdálenost od hvězdy.

jednou z velmocí kosmického dalekohledu Kepler je jeho schopnost měřit jas hvězdy na malý zlomek procenta., Tato přesná fotometrie je nezbytná k vyzvednutí malého stmívání způsobeného planetou před její hvězdou. Například Jupiter procházející před sluncem blokuje asi 1% slunečního světla; země blokuje méně než 0,01%.

v prvních letech lovu exoplanet byli astronomové nejlépe schopni najít obrovské plynové obry-Jupiterovu velikost a větší-které se skrývaly blízko jejich mateřské hvězdy., Navíc Kepler je citlivý fotometrie (stejně jako sofistikovanější planety-lov ze země), znamená to, že astronomové našli další „super-Zemí,“ nebo planety, které jsou jen o něco větší než Země, ale mají skalnatý povrch. Keplerovy nálezy také umožňují astronomům začít seskupovat exoplanety do typů, což pomáhá pochopit jejich původ.

(obrázek kredit: NASA / Ames / J., Jenkins)

Primární mise

$600 milionů Kepler dalekohled byl vypuštěn v roce 2009 s očekáváním, že to bude fungovat za rok.

v počátcích byla důležitou součástí Keplerových operací eliminace falešných pozitiv., Protože je zřejmé, hvězda stmívání může také probíhat jinak než prostřednictvím tranzitů exoplanet (například, v důsledku hvězda je přirozená variabilita, starspots, nebo další hvězdy, nebo pár hvězd někde ve stejné linii pohledu), každý kandidát planeta byla potvrzena pomocí jiných dalekohledů, obecně měřením gravitační „zakolísání“, vystavoval hvězda v reakci na obíhající planety.

Ale Kepler je původní poslání nebylo ani tak k identifikaci jednotlivých exoplanet, jak to bylo na sčítání tolik hvězd, jak je to možné, a odhadnout procento hvězd, které hostitelských planet.,

tak, jak Kepler nahromaděné zkušenosti, statistické metody byly uvedeny do hry. Například v únoru 2014 astronomové průkopníkem nové techniky zvané „ověření mnohosti“, která rozlišuje více-planetárních systémů od více hvězdných systémů, a tak najde mnoho exoplanet najednou. Prostřednictvím této techniky tým odhalil 715 potvrzených planet v jednom vydání, čímž se do té doby stala největší šarže planet v jediném oznámení.,

Související: Galerie: svět Kepler planet,

Kepler byl schválen daleko za jeho původní poslání délka a fungovala v pohodě až do Května 2013, kdy druhý z jeho čtyř reakčních kol nebo gyroskopy nepodařilo. Dalekohled potřebuje alespoň tři z těchto zařízení, aby zůstal namířen správným směrem. V té době NASA uvedla, že dalekohled je stále v dobrém stavu a zkoumala alternativní nápady mise pro hardware.,

umělec je ilustrace z NASA Kepler space telescope lov na exoplanety. (Image credit: NASA)

Nový úkol

Během několika měsíců, agentura přišla s novou misi pro vesmírný dalekohled, který to daboval K2. Mise by využívala sluneční vítr slunce ke stabilizaci dalekohledu po dobu několika měsíců najednou. Pak, asi čtyřikrát ročně, dalekohled, který je asi 15 stop (4,7 metru) dlouhý a 9 stop (2.,7 m) v průměru by se obrátil na jiné zorné pole, když se slunce příliš přiblížilo svým senzorům.

Související: NASA nemocnou planetu-lov Kepler se pohybuje blíže k nové misi,

V červenci 2015, jako nové mise se usadil do rutiny, Borucki, stále hlavní řešitel v době, odešel po 53 letech služby v NASA, podle agentury.

zatímco tempo planetárního objevu bylo s novou misí menší, nové nálezy pokračovaly. V lednu 2016 NASA oznámila objev více než 100 nových planet na základě pozorování k2., „To je potvrzení celé K2 programu je schopnost najít velké množství pravda, bona fide planety,“ Ian Crossfield, astronom na Univerzitě v Arizoně, řekl během Americké Astronomické Společnosti výroční zasedání, během něhož byla, oznámila.

související: Kepler NASA přichází řvoucí zpět se 100 novými nálezy exoplanety

Kepler zkoumal systém TRAPPIST – 1-který v něm pravděpodobně má více planet velikosti Země — mezi prosincem 2016 a březnem 2017. Ten únor, další tým astronomů oznámil, že bylo nalezeno více planet velikosti Země., Vědci Kepler poté zveřejnili surová data ze svých pozorování TRAPPIST-1 pro další týmy, aby je analyzovali, pokud by měli zájem.

V únoru 2018 NASA vydala další vydání Keplerových dat o 95 nových planetách nalezených během mise k2. Jedna z těchto planet obíhala kolem jasné hvězdy, což z ní učinilo snadného kandidáta na sledování pozemní observatoří.

Jedna z planet se nachází dalekohledem Kepler byl Kepler-1649c, exoplanety pouze 1.06 krát Zemského poloměru., Vědci objevili tuto planetu v roce 2020 při analýze starých pozorování od Keplera, který odešel do důchodu v roce 2018. (Image credit: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter)

Hlavní objevy

Díky Kepler, nyní víme, jak časté to je u jiných hvězd planety.

“ v podstatě každá hvězda má planetu. To je velký problém a nebyl oceněn před Keplerem,“ řekl bývalý vědec projektu Kepler Nick Gautier v prohlášení vydaném při odchodu dalekohledu do důchodu.,

během prvních sedmi let provozu Kepler a K2 vydala NASA dvě desítky tiskových zpráv oznamujících nově objevené exoplanety, často ve velkých dávkách.

v červnu 2017 přišlo konečné vydání dat z Keplerovy primární mise. Keplerovy potvrzené planetární nálezy byly zvýšeny na 2 335. Včetně potenciálních planet činil celkový počet 4 034.,

Související: NASA Kepler space telescope najde stovky nových exoplanet, zvyšuje celkem na 4,034

K2 mise skončila trvající tak dlouho, jako primární poslání, a přinesl Kepler je celkový počet zkoumaných hvězd až na více než 500.000, podle NASA press release.

dalším velkým úspěchem bylo objevování naprosté rozmanitosti planetárních systémů, které jsou tam venku. Planetární systémy mohou existovat v kompaktních uspořádáních v mezích ekvivalentu oběžné dráhy Merkuru. Mohou dokonce obíhat kolem dvou hvězd, podobně jako Tatooine ve vesmíru Star Wars., A ve vzrušující najít pro ty, kteří hledají život mimo Zemi, dalekohled ukázal, že malé, skalnaté planety podobné Zemi jsou častější než větší plynní obři jako Jupiter.

Související: ‚Cizí megastructure‘ vyloučil pro některé hvězdy je divné, stmívání,

umělecké ztvárnění dlouhé-žil Kepler space telescope a některé z planet je objeven během svého téměř deset let ve vesmíru., (Image credit: NASA)

Další divné světy objeven dalekohled patří Kepler-62e a Kepler-62f — dva vodní světy, které pravděpodobně mají globální oceán, na rozdíl od Země, která má významný podíl suché půdy. Planety jsou v souhvězdí Lyry vzdálené asi 1200 světelných let a jsou blízké velikosti Země.

dlouhodobé Keplerovy pozorování hvězdy KIC 8462852, známé také jako“ Tabbyova hvězda“, odhalily bizarní vzor stmívání a rozjasnění., Astronomové se stále snaží zjistit povahu neobvyklé změny v jasu, které byly připisovány nic z komety na nerovném kruhem z prachu, a dokonce i cizí megastructure.

Související: NASA planeta-lov Kepler řeší záhadu z Plejád “ a “ sedm sester

Kepler je velká citlivost na změnu jasu hvězdy, byl využíván pro Plejády, známé shluk hvězd, která je pouhých 400 světelných let daleko a viditelné pouhým okem. Keplerova pozorování poskytla dosud nejlepší sledování jejich variability., Dalekohled také poskytl nová měření explodujících hvězd a zvukových vln uvnitř hvězd.

konec mise

Kepler byl vypuštěn se 3 galony (12 kilogramů) hydrazinu v palivové nádrži. Palivo pohání rakety, které pomáhají správné drift a provádět velké manévry, včetně poukazovat na nové pole pohledu a orientace v jeho vysílače na Zemi, aby downlink science data a přijímat příkazy. Vzhledem k tomu, že Kepler nemá na palivové nádrži přesný rozchod, mohli inženýři odhadnout pouze tehdy, když mu docházelo palivo.,

V březnu 2018 NASA oznámila, že očekává, že palivová nádrž kosmické lodi bude v následujících měsících suchá. O něco více než sedm měsíců později, 30.října, NASA potvrdila, že Keplerovi došel plyn. Inženýři poslali poslední“ dobrou noc “ velení a oficiálně vyřazen kosmickou loď na Nov. 15, 2018-shodou okolností 388. výročí úmrtí Johannese Keplera.

související: NASA planet-lov Kepler space telescope se provádí. Co se s tím stane?,

i Když neaktivní, Kepler bude pokračovat ve své Zemi-koncové oběžné dráze kolem slunce, procházející Zemské okolí (v bezpečné vzdálenosti), v roce 2060 a znovu v roce 2117.

Kepler roli jako vedoucí exoplanet-lov space telescope byla převzata Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), která byla zahájena 18. dubna, 2018 a dokončena jeho primární mise na Srpen. 11, 2020 před zahájením rozšířené fáze mise., Zatímco Kepler mise byla primárně statistické — zjistit, zda Země-velikost exoplanety byly společné — TESS je navržen tak, aby identifikovat konkrétní exoplanety systémy, které by měly být dále zkoumán.

Share

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *