NASA ' s Kepler Space Telescope był Obserwatorium w przestrzeni kosmicznej, poświęconym poszukiwaniu planet poza naszym Układem Słonecznym, ze szczególnym naciskiem na znalezienie planet, które mogą przypominać ziemię. Obserwatorium funkcjonowało przez niecałe dziewięć lat, od uruchomienia w marcu 2009 r. do likwidacji w listopadzie 2009 r. 15, 2018.,
Żegnaj, Kepler: NASA zamyka płodny Kosmiczny Teleskop polujący na planety
od czasu wystrzelenia Keplera astronomowie odkryli tysiące planet pozasłonecznych lub egzoplanet za pomocą tego teleskopu. Większość z nich to planety, które są pomiędzy wielkością ziemi i Neptuna (który jest czterokrotnie większy od Ziemi). Wiele z tych planet zostało odkrytych w rejonie konstelacji Cygnus wielkości dłoni trzymanej na wyciągnięcie ręki, gdzie Kepler był wskazywany przez pierwsze cztery lata swojej misji.,według danych NASA, w listopadzie 2020 roku Kepler odkrył 2392 egzoplanety, z czego 2368 Planet oczekujących na potwierdzenie. Misja była kontynuowana znacznie poza zaplanowaną datą zakończenia, chociaż problemy mechaniczne w 2013 roku zmusiły kierowników misji do stworzenia zmodyfikowanej misji „K2”, w której Kepler użył ciśnienia światła słonecznego do stabilizacji siebie, zmieniając swój Widok na różne punkty nieba.,
jak Kepler dostał swój start
Kepler był pomysłem naukowca NASA Williama J. Boruckiego, który pracował nad instrumentami naukowymi dla programu Apollo., Począwszy od 1983 roku, Borucki zaczął propagować w NASA misję, która miała szukać planet pozasłonecznych, obserwując tranzyty-wydarzenia, w których planeta przechodzi przed swoją gwiazdą widzianą z punktu widzenia Ziemi. Koncepcja boruckiego była czterokrotnie odrzucana przez NASA, ponieważ agencja domagała się różnych demonstracji, że misja jest technicznie i finansowo wykonalna. NASA ostatecznie zatwierdziła misję w 2001 roku.
Kepler był częścią programu Discovery NASA, który finansuje tańsze statki kosmiczne na badania układu słonecznego., Kepler został wybrany w tym samym czasie co Dawn, statek kosmiczny, który odwiedził małe światy Westa i Ceres.
w wykładzie w Instytucie Carla Sagana na Uniwersytecie Cornella Borucki wyjaśnił: „patrzy na ponad 170 000 gwiazd jednocześnie, szukając planet, które przecinają ich gwiazdę i blokują jakieś światło. Poprzez zablokowanie tego światła możemy stwierdzić, jak duża jest planeta w porównaniu do gwiazdy, a kiedy się powtórzy, możemy określić okres orbitalny. Z trzeciego prawa Keplera możemy wywnioskować, jak daleko planeta znajduje się od Gwiazdy., Patrząc na właściwości Gwiazdy możemy stwierdzić, jak gorąca może być ta planeta.”
Czytaj więcej: astronom Johannes Kepler odkrył tajemnice ruchu planet
trzecie prawo Keplera, nazwane na cześć astronoma Johannesa Keplera (1571-1630), mówi, że jeśli znasz Długość roku planety (jej okres orbitalny) i masę jej gwiazdy macierzystej, możesz obliczyć jej średnią odległość od Gwiazdy.
jedną z supermocarstw Kosmicznego Teleskopu Kepler jest jego zdolność do pomiaru jasności gwiazdy do niewielkiego ułamka procentowego., Ta precyzyjna fotometria jest niezbędna do wykrycia Niewielkiego ściemnienia spowodowanego przez planetę przed jej gwiazdą. Na przykład Jowisz przechodzący przed słońcem blokuje około 1% światła słonecznego; Ziemia blokuje mniej niż 0,01%.
we wczesnych latach polowań na egzoplanety astronomowie byli w stanie znaleźć olbrzymie gazowe olbrzymy — wielkości Jowisza i większe — które czyhały blisko swojej gwiazdy macierzystej., Dodanie czułej fotometrii Keplera (jak również bardziej wyrafinowanego polowania na planety z ziemi) oznacza, że astronomowie odkryli więcej „super-Ziemi”, czyli planet, które są nieco większe od Ziemi, ale mają skalistą powierzchnię. Odkrycia Keplera pozwalają również astronomom na grupowanie planet pozasłonecznych w typy, co pomaga w zrozumieniu ich pochodzenia.
misja Podstawowa
teleskop Keplera o wartości 600 milionów dolarów został wystrzelony w 2009 roku z oczekiwaniem, że będzie działał przez rok.
w pierwszych dniach ważną częścią operacji Keplera było eliminowanie fałszywych alarmów., Ponieważ pozorne ściemnianie gwiazd może również odbywać się za pomocą środków innych niż tranzyty egzoplanet (na przykład z powodu naturalnej zmienności Gwiazdy, plam gwiazdowych lub innej gwiazdy lub pary gwiazd gdzieś w tej samej linii widzenia), każda planeta kandydująca została potwierdzona za pomocą innych teleskopów, na ogół poprzez pomiar grawitacyjnego „chybotania” obserwowanego przez gwiazdę w odpowiedzi na obracającą się planetę.
ale pierwotna misja Keplera polegała nie tyle na identyfikacji poszczególnych egzoplanet, ile na spisie jak największej liczby gwiazd i oszacowaniu odsetka gwiazd, które są gospodarzami Planet.,
tak więc, jak Kepler zgromadził doświadczenie, wprowadzono metody statystyczne. Na przykład w lutym 2014 roku astronomowie opracowali nową technikę o nazwie „weryfikacja przez wielokrotność”, która odróżnia systemy wielu planet od systemów wielu gwiazd i w ten sposób znajduje wiele egzoplanet jednocześnie. Dzięki tej technice zespół ujawnił 715 potwierdzonych planet w jednym wydaniu, tworząc największą partię planet w jednym ogłoszeniu do tego czasu.,
Related: Gallery: a world of Kepler planets
Kepler został zatwierdzony daleko poza pierwotną długość misji i działał bez zarzutu do maja 2013 roku, kiedy to zawiodło drugie z czterech kół reakcyjnych lub żyroskopów. Teleskop potrzebuje co najmniej trzech z tych urządzeń, aby pozostać skierowanym we właściwym kierunku. W tym czasie NASA stwierdziła, że teleskop jest nadal w dobrym stanie i zbadała alternatywne pomysły misji dla sprzętu.,
nowa misja
w ciągu kilku miesięcy Agencja opracowała nową misję dla teleskopu kosmicznego, który nazwał K2. W misji wykorzystano wiatr słoneczny do stabilizacji teleskopu na kilka miesięcy. Następnie, około cztery razy w roku, teleskop, który ma około 15 stóp (4,7 metra) długości i 9 stóp (2.,7 m) średnicy, zmieniłoby się w inne pole widzenia, gdy słońce zbliżyło się zbyt blisko swoich czujników.
Related: schorowany statek kosmiczny Kepler NASA zbliża się do nowej misji
w lipcu 2015 r., gdy nowa misja zaczęła się rutynowo, Borucki, nadal główny badacz, przeszedł na emeryturę po 53 latach służby w NASA, według agencji.
podczas gdy tempo odkrywania planet było mniejsze wraz z nową misją, kontynuowano nowe odkrycia. W styczniu 2016 roku NASA ogłosiła odkrycie ponad 100 nowych planet na podstawie obserwacji K2., „Jest to potwierdzenie zdolności całego programu K2 do znalezienia dużej liczby prawdziwych, prawdziwych Planet”, Ian Crossfield, astronom z University of Arizona, powiedział podczas dorocznego spotkania American Astronomical Society, podczas którego odkrycie zostało ogłoszone.
Related: NASA Kepler powraca z 100 nowymi znaleziskami egzoplanet
Kepler zbadał układ TRAPPIST-1 — który prawdopodobnie ma wiele planet wielkości Ziemi-między grudniem 2016 a marcem 2017. W lutym kolejny zespół astronomów ogłosił, że odkryto więcej planet wielkości Ziemi., Naukowcy Kepler udostępnili surowe dane ze swoich obserwacji TRAPPIST-1 innym zespołom do analizy, jeśli byliby zainteresowani.
w lutym 2018 roku NASA opublikowała kolejne dane Keplera dotyczące 95 nowych planet odkrytych podczas misji K2. Jedna z tych planet krąży wokół jasnej gwiazdy, co czyni ją łatwym kandydatem do obserwacji przez naziemne Obserwatorium.
wielkie odkrycia
dzięki Kepler wiemy, jak często inne gwiazdy mają planety.
„zasadniczo każda gwiazda ma planetę. To wielka sprawa i nie została doceniona przed Keplerem-powiedział były Naukowiec projektu Kepler Nick Gautier w oświadczeniu wydanym po przejściu teleskopu na emeryturę.,
w ciągu pierwszych siedmiu lat operacji Kepler i K2 NASA wydała dwa tuziny komunikatów prasowych ogłaszających nowo odkryte egzoplanety, często w dużych partiach.
w czerwcu 2017 roku nastąpiło ostateczne wydanie danych z głównej misji Keplera. Potwierdzone znaleziska Planet Keplera zostały podniesione do 2335. Łącznie z potencjalnymi planetami, całkowita liczba wyniosła 4034.,
Related: Kosmiczny Teleskop Keplera NASA znajduje setki nowych egzoplanet, zwiększa całkowitą liczbę 4034
misja K2 zakończyła się tak długo, jak główna misja, a łączna liczba badanych gwiazd Keplera wzrosła do ponad 500 000, zgodnie z komunikatem prasowym NASA.
kolejnym ważnym osiągnięciem było odkrycie ogromnej różnorodności układów planetarnych, które istnieją. Układy Planet mogą istnieć w zwartych układach w granicach odpowiednika orbity Merkurego. Mogą nawet orbitować wokół dwóch gwiazd, podobnie jak Tatooine w uniwersum Gwiezdnych Wojen., W ekscytującym odkryciu dla tych, którzy szukają życia poza Ziemią, teleskop ujawnił, że małe, skaliste planety podobne do Ziemi są bardziej powszechne niż większe gazowe olbrzymy, takie jak Jowisz.
Related: 'obca megastruktura' wykluczyła niektóre dziwne ściemnianie się gwiazdy
inne dziwne światy odkryte przez teleskop to Kepler-62e i Kepler-62F — dwa światy wodne, które prawdopodobnie mają globalny ocean, w przeciwieństwie do ziemi, która ma znaczną część suchego lądu. Planety znajdują się w odległości około 1200 lat świetlnych w gwiazdozbiorze liry i są zbliżone do wielkości Ziemi.
długoterminowe obserwacje Keplera Gwiazdy KIC 8462852, znanej również jako „gwiazda Tabby 'ego”, ujawniły dziwaczny wzór ściemniania i rozjaśniania., Astronomowie wciąż próbują odkryć naturę niezwykłych zmian jasności, które przypisano wszystkim, od komet po nierówny pierścień pyłu, a nawet obcą megastrukturę.
Related: NASA polująca na planety Kepler rozwiązuje zagadkę Plejad „siedem sióstr”
Wielka wrażliwość Keplera na zmieniającą się jasność gwiazd została wykorzystana w plejadach, znanej gromadzie gwiazd odległej o zaledwie 400 lat świetlnych i widocznej gołym okiem. Obserwacje Keplera zapewniły jak dotąd najlepsze śledzenie ich zmienności., Teleskop dostarczył również nowych pomiarów eksplodujących gwiazd i fal dźwiękowych wewnątrz gwiazd.Kepler został wystrzelony z 3 galonami (12 kilogramów) hydrazyny w zbiorniku paliwa. Paliwo napędza silniki, które pomagają skorygować dryf i wykonywać duże manewry, w tym wskazując nowe pola widzenia i kierując nadajniki na Ziemię, aby połączyć dane naukowe i odbierać polecenia. Ponieważ Kepler nie ma dokładnego miernika na zbiorniku paliwa, inżynierowie mogli oszacować tylko wtedy, gdy skończyło się paliwo.,
W marcu 2018 roku NASA ogłosiła, że spodziewa się, że zbiornik paliwa statku kosmicznego będzie suchy w kolejnych miesiącach. Nieco ponad siedem miesięcy później, 30 października, NASA potwierdziła, że Keplerowi zabrakło gazu. Inżynierowie wysłali ostatnie polecenie „dobranoc” i oficjalnie wycofali statek kosmiczny w listopadzie. 15, 2018-przypadkowo, 388. rocznica śmierci Johannesa Keplera.
Related: NASA-polowanie na planety Kosmiczny Teleskop Kepler jest gotowy. Co się z nim stanie?, Kepler, mimo że nie jest aktywny, będzie kontynuował swoją orbitę okołoziemską wokół Słońca, przechodząc przez okolice ziemi (w bezpiecznej odległości) w 2060 roku i ponownie w 2117 roku.
rola Keplera jako czołowego Kosmicznego Teleskopu polującego na egzoplanety została przejęta przez Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), który został wystrzelony 18 kwietnia 2018 roku i zakończył swoją główną misję w sierpniu 2018 roku. 11, 2020 przed rozpoczęciem przedłużonej fazy misji., Podczas gdy misja Keplera miała przede wszystkim charakter statystyczny — aby odkryć, czy egzoplanety wielkości Ziemi są powszechne — TESS ma na celu identyfikację konkretnych układów egzoplanet, które powinny być dalej badane.