NASA ‘ s Kepler-rumteleskop, der var et observatorium i rum, der er dedikeret til at finde planeter uden for vores solsystem, med en særlig fokus på at finde planeter, der måske ligner Jorden. Observatoriet var i kommission i knap ni år, fra lanceringen i marts 2009 til nedlæggelsen den Nov. 15, 2018.,
Farvel, Kepler: NASA lukker ned frodig planet-jagt space telescope
Da Kepler ‘ s lancering, har astronomer opdaget tusinder af extra-solar planets, eller exoplaneter ved dette teleskop alene. De fleste af dem er planeter, der ligger mellem Jordens størrelse og Neptunus (som er fire gange Jordens størrelse). Mange af disse planeter blev opdaget i en region i stjernebilledet Cygnus om størrelsen af håndfladen holdt i armlængde, hvor Kepler blev peget i de første fire år af sin mission.,
Som i November 2020, Kepler var blevet krediteret med at opdage 2,392 exoplaneter, med 2,368 kandidat planeter, der afventer bekræftelse, ifølge NASA Exoplanet Arkiv. Missionen fortsatte langt ud over den planlagte slutdato, skønt mekaniske problemer i 2013 tvang missionschefer til at oprette en modificeret “K2” – mission, hvor Kepler brugte sollystrykket til at stabilisere sig selv og skiftede sit syn til forskellige steder på himlen.,
Hvordan Kepler fik sin start
Kepler blev udtænkt af NASA videnskabsmand, William J. Borucki, der havde arbejdet på videnskabelige instrumenter til Apollo-programmet., Start i 1983, Borucki begyndte fortaler indenfor NASA for en mission, som ville søge efter exoplaneter, ved at se efter passager — arrangementer, hvor en planet passerer ind foran sin stjerne set fra Jorden ‘ s synspunkt. Boruckis koncept blev afvist af NASA fire gange, da agenturet krævede forskellige demonstrationer om, at missionen var teknologisk og økonomisk gennemførlig. NASA godkendte endelig missionen i 2001.
Kepler var en del af NASAs Discovery program, som finansierer billigere rumfartøjer til udforskning af solsystemet., Kepler blev valgt på samme tid som da .n, et rumfartøj, der besøgte de små verdener Vesta og Ceres.
i et foredrag på Carl Sagan Institute ved Cornell University forklarede Borucki: “ser på over 170.000 stjerner samtidigt og leder efter planeter, der krydser deres stjerne og blokerer for noget lys. Ved at blokere dette lys kan vi fortælle, hvor stor planeten sammenlignes med stjernen, og når den gentager sig, kan vi fortælle orbitalperioden. Fra Keplers tredje lov kan vi udlede, hvor langt planeten er fra stjernen., Og ved at se på stjernens egenskaber kan vi fortælle, hvor varm denne planet kan være.”
Læs mere: Astronomen Johannes Kepler låst op for hemmelighederne om planetarisk bevægelse
Keplers tredje lov, opkaldt efter astronomen Johannes Kepler (1571-1630), fastslår, at hvis du kender længden af en planets år (dens omløbstid) og massen af sin stjerne, kan du beregne den gennemsnitlige afstand fra stjernen.
en af supermagterne i Kepler-rumteleskopet er dens evne til at måle lysstyrken af en stjerne til en lille brøkdel af en procent., Denne præcisionsfotometri er nødvendig for at hente den lille dæmpning forårsaget af en planet foran sin stjerne. For eksempel blokerer Jupiter foran Solen omkring 1% af solens lys; jorden blokerer mindre end 0,01%.
i de tidlige år med eksoplanetjagt var astronomer bedst i stand til at finde enorme gasgiganter — Jupiters størrelse og større — der lurede tæt på deres forældrestjerne., Tilføjelsen af Keplers følsomme fotometri (såvel som mere sofistikeret planetjagt fra jorden) betyder, at astronomer har fundet flere “superjord” eller planeter, der bare er lidt større end Jorden, men har en stenet overflade. Keplers Fund giver også astronomer mulighed for at begynde at gruppere eksoplaneter i typer, hvilket hjælper med at forstå deres oprindelse.
den Primære mission
$600 millioner Kepler-teleskop, der blev lanceret i 2009 med forventning om, at det ville fungere for et år.
i de tidlige dage eliminerede en vigtig del af Kepler-operationer falske positiver., Fordi tilsyneladende stjernede dæmpning kan også finde sted gennem andre midler end exoplanet transit (for eksempel på grund af en stjerne, der er naturlig variation, stjernepletter, eller en anden stjerne eller et par af stjernerne et sted i samme linje af syne), hver kandidat planet blev bekræftet gennem andre teleskoper, generelt ved at måle den gravitationelle “wobble” udstillet af en stjerne i respons til en roterende planet.
men Keplers oprindelige mission var ikke så meget at identificere individuelle eksoplaneter, som det var at tage en folketælling af så mange stjerner som muligt og estimere procentdelen af stjerner, der er vært for planeter.,
så som Kepler akkumulerede erfaring blev statistiske metoder bragt i spil. For eksempel var astronomer i februar 2014 banebrydende for en ny teknik kaldet” verifikation efter mangfoldighed”, der adskiller flere planetsystemer fra flere stjernesystemer og således finder mange eksoplaneter på .n gang. Gennem denne teknik afslørede teamet 715 bekræftede planeter i en udgivelse, hvilket gjorde det største parti af planeter i en enkelt meddelelse indtil den tid.,
Relateret: Galleri: En verden af Kepler planeter
Kepler blev godkendt langt ud over dens oprindelige mission længde og fungerede fint indtil Maj 2013, hvor en anden af sine fire reaktion hjul eller gyroskoper mislykkedes. Teleskopet har brug for mindst tre af disse enheder for at forblive spidse i den rigtige retning. På det tidspunkt sagde NASA, at teleskopet stadig var i god stand ellers og undersøgte alternative missionsideer til Hard .are.,
ny mission
inden for få måneder kom agenturet med en ny mission for rumteleskopet, som det kaldte K2. Missionen ville bruge solens solvind til at stabilisere teleskopet i flere måneder ad gangen. Derefter, omkring fire gange om året, teleskopet, som er omkring 15 fod (4,7 meter) lang og 9 fod (2.,7 m) i diameter, ville vende sig til et andet synsfelt, når solen kom for tæt på sine sensorer.relateret: NASAs skrantende planetjagt Kepler-rumfartøj bevæger sig tættere på ny mission
i juli 2015, da den nye mission slog sig ned i en rutine, trak Borucki, stadig den vigtigste efterforsker på det tidspunkt, sig tilbage efter 53 års tjeneste til NASA, ifølge agenturet.
mens tempoet i planetarisk opdagelse var mindre med den nye mission, fortsatte nye fund. I Januar 2016 annoncerede NASA opdagelsen af mere end 100 nye planeter baseret på K2-observationer., “Dette er en validering af hele K2 programmets evne til at finde et stort antal af sand, bona fide planeter,” Ian Krydsfeltet, en astronom ved University of Arizona, sagde under American Astronomical Society ‘ s årlige møde, i, som det var annonceret.
Relateret: NASA ‘ s Kepler kommer brølende tilbage med 100 nye exoplanet finder
Kepler undersøgt TRAPPIST-1 system — som sandsynligvis har flere Jord-størrelse planeter i det — mellem December 2016 og Marts 2017. I februar meddelte et andet team af astronomer, at der var fundet flere jordstore planeter., Kepler-forskere frigav derefter de rå data fra deres TRAPPIST-1-observationer for andre hold at analysere, hvis de var interesserede.
i februar 2018 udsendte NASA en anden udgivelse af Kepler-data på 95 nye planeter fundet under K2-missionen. En af disse planeter kredsede om en lys stjerne, hvilket gør det til en let kandidat til opfølgning af et jordobservatorium.
Store opdagelser
Tak til Kepler, vi nu vide, hvor udbredt det er for andre stjernerne har planeter.
“i det væsentlige har hver stjerne en planet. Det er en stor ting, og blev ikke værdsat før Kepler, ” sagde Den Tidligere Kepler-projektforsker Nick Gautier i en erklæring, der blev frigivet, da teleskopet blev pensioneret.,
i Løbet af de første syv år af Kepler og K2 operationer, NASA, der er udstedt to dusin pressemeddelelser annoncerer nyopdagede exoplaneter, ofte i store partier.
i Juni 2017 kom den endelige frigivelse af data fra Keplers primære mission. Keplers bekræftede planetariske fund blev øget til 2,335. Inklusive potentielle planeter stod det samlede antal på 4.034.,
Relateret: NASA ‘s Kepler-rumteleskop, der finder hundredvis af nye exoplaneter, øger alt for at 4,034
K2 mission endte varige, så længe som den primære mission, og bragte Kepler’ s samlede antal af de undersøgte stjerner op til mere end 500.000, i henhold til en NASA pressemeddelelse.
en anden stor præstation var at opdage det store udvalg af planetariske systemer, der er derude. Planetsystemer kan eksistere i kompakte arrangementer inden for rammerne af ækvivalenten af Mercury ‘ s kredsløb. De kan endda bane rundt om to stjerner, ligesom Tatooine i Star .ars-universet., Og i et spændende fund for dem, der søger liv ud over jorden, afslørede teleskopet, at små, stenede planeter, der ligner Jorden, er mere almindelige end større gasgiganter som Jupiter.
Relateret: ‘Fremmede megastructure’ udelukket, at der for nogle af stjerne er underligt dæmpning
Andre mærkelige verdener opdaget af teleskopet omfatter Kepler-62e og Kepler-62f — to vand verdener, der sandsynligvis har en global ocean, i modsætning til Jorden, som har en betydelig del af tør jord. Planeterne er omkring 1.200 lysår væk i stjernebilledet Lyra og er tæt på jordens størrelse.langsigtede Kepler-observationer af stjernen KIC 8462852, også kendt som “Tabby’ s Star”, afslørede et bi .art mønster af dæmpning og lysning., Astronomer forsøger stadig at finde ud af arten af de usædvanlige ændringer i lysstyrke, som er blevet tilskrevet alt fra kometer til en ujævn ring af støv og endda en fremmed megastruktur.
Relateret: NASA ‘s planet-jagt Kepler tackler mystery of the Pleiades’ “syv søstre”
Keplers store følsomhed over for ændring af lysstyrken af stjerner blev udnyttet til Plejaderne, en velkendt hob af stjerner, der er kun 400 lysår væk og er synlig for det blotte øje. Keplers observationer gav den bedste sporing af deres variabilitet endnu., Teleskopet leverede også nye målinger af eksploderende stjerner og lydbølger inde i stjerner.
Mission ‘ s end
Kepler blev lanceret med 3 gallon (12 kg) Hydra .in i sin brændstoftank. Brændstoffet driver thrustere, der hjælper med at korrigere drift og udføre store manøvrer, herunder peger på nye synsfelter og orienterer sine sendere til Jorden for at do .nlink videnskabsdata og modtage kommandoer. Da Kepler ikke har en præcis måler på sin brændstoftank, kunne ingeniører kun estimere, hvornår den var ved at løbe tør for brændstof., i Marts 2018 meddelte NASA, at det forventede, at rumfartøjets brændstoftank ville løbe tør i de følgende måneder. Lidt over syv måneder senere, den 30. oktober, bekræftede NASA, at Kepler var ude af gas. Ingeniører sendte en endelig” godnat ” kommando og officielt afviklet rumfartøjet den Nov. 15, 2018-tilfældigt, 388-årsdagen for Johannes Keplers død.relateret: NASAs planetjagt Kepler space telescope er færdig. Hvad vil der ske med det?,
selvom det er inaktivt, vil Kepler fortsætte i sin jordbundne bane omkring Solen og passere gennem Jordens kvarter (i sikker afstand) i 2060 og igen i 2117.
Kepler ‘ s rolle som den førende exoplanet-jagt space telescope blev overtaget af Transiting Exoplanets Survey Satellit (TESS), som blev lanceret i April 18, 2018 og afsluttede sin primære mission på Aug. 11, 2020, før du begynder en udvidet missionsfase., Mens Kepler mission var primært statistisk — for at opdage, om Jorden-størrelsen exoplaneter fælles — TESS er designet til at identificere specifikke exoplanet-systemer, der bør undersøges yderligere.