NASA Kepler Space Telescope was an observatory in space dedicated to finding planets outside our solar system, with a particular focus on finding planets that might like Earth. O Observatório esteve em funcionamento durante pouco menos de nove anos, desde o seu lançamento em Março de 2009 até à sua desactivação em Novembro. 15, 2018.,
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desde o lançamento de Kepler, os astrônomos descobriram milhares de planetas extra-solares, ou exoplanetas apenas através deste telescópio. A maioria deles são planetas que estão entre o tamanho da terra e Netuno (que é quatro vezes o tamanho da Terra). Muitos desses planetas foram descobertos em uma região da constelação de Cygnus sobre o tamanho da palma de uma mão no comprimento do braço, onde Kepler foi apontado para os primeiros quatro anos da sua missão.,
A partir de novembro de 2020, Kepler tinha sido creditado pela descoberta de 2.392 exoplanetas, com 2.368 candidatos a planetas aguardando confirmação, de acordo com o arquivo exoplaneta da NASA. A missão continuou muito além de sua data de fim programada, embora Problemas mecânicos em 2013 forçaram os gerentes da missão a criar uma missão “K2” modificada em que Kepler usou a pressão da luz solar para se estabilizar, mudando sua visão para diferentes pontos do céu.,
How Kepler got its start
Kepler was the brainchild of NASA scientist William J. Borucki, who had worked on science instruments for the Apollo program., A partir de 1983, Borucki começou a defender dentro da NASA uma missão que iria procurar por exoplanetas, observando por trânsitos-eventos em que um planeta passa em frente de sua estrela, como visto do ponto de vista da Terra. O conceito de Borucki foi rejeitado pela NASA quatro vezes, como a agência exigiu várias demonstrações de que a missão era tecnologicamente e financeiramente viável. A NASA finalmente aprovou a missão em 2001. Kepler foi parte do Programa de descoberta da NASA, que financia espaçonaves de menor custo para a exploração do sistema solar., Kepler foi selecionado ao mesmo tempo que Dawn, uma nave espacial que visitou os pequenos mundos Vesta e Ceres.em uma palestra no Instituto Carl Sagan na Universidade Cornell, Borucki explicou: “olha para mais de 170.000 estrelas simultaneamente, procurando planetas que cruzam suas estrelas e bloqueiam alguma luz. Pelo bloqueio dessa luz podemos dizer o quão grande o planeta é comparado com a estrela, e quando ela se repete podemos dizer o período orbital. Da terceira lei de Kepler podemos deduzir o quão longe o planeta está da estrela., E olhando para as propriedades da estrela podemos dizer o quão quente esse planeta pode ser.”
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a terceira lei de Kepler, em homenagem ao astrônomo Johannes Kepler (1571-1630), afirma que, se você sabe o tamanho de um planeta do ano (o seu período orbital) e a massa de sua estrela-mãe, você pode calcular a sua média de distância da estrela.
Uma das superpotências do telescópio espacial Kepler é a sua capacidade de medir o brilho de uma estrela para uma pequena fração de um por cento., Esta fotometria de precisão é necessária para captar o minúsculo escurecimento causado por um planeta em frente à sua estrela. Por exemplo, Júpiter que passa em frente ao sol bloqueia cerca de 1% da luz do sol; a Terra bloqueia menos de 0,01%.nos primeiros anos da caça ao exoplaneta, os astrônomos foram mais capazes de encontrar gigantes gasosos enormes — O tamanho de Júpiter e maior — que estavam à espreita perto de sua estrela mãe., A adição da fotometria sensível de Kepler (bem como a mais sofisticada caça ao planeta a partir do solo) significa que os astrônomos encontraram mais “super-Terras”, ou planetas que são apenas ligeiramente maiores do que a Terra, mas têm uma superfície rochosa. Os achados de Kepler também permitem que os astrônomos comecem a agrupar exoplanetas em Tipos, o que ajuda a entender suas origens.
missão primária
o telescópio Kepler de 600 milhões de dólares foi lançado em 2009 com a expectativa de que ele iria operar por um ano.
nos primeiros dias, uma parte importante das operações de Kepler foi eliminar falsos positivos., Por causa aparente estrelas escurecimento também pode ter lugar através de outros meios que não os trânsitos de exoplanetas (por exemplo, devido a uma estrela da variabilidade natural, starspots, ou de outra estrela ou um par de estrelas em algum lugar na mesma linha de visão), cada candidato planeta foi confirmado através de outros telescópios, geralmente medindo gravitacional “wobble” exibido por uma estrela em resposta a uma giratório do planeta.
mas a missão original de Kepler não era tanto para identificar exoplanetas individuais, mas para fazer um censo de tantas estrelas quanto possível e estimar a porcentagem de estrelas que hospedam planetas.,
assim, como Kepler acumulou experiência, métodos estatísticos foram trazidos em jogo. Por exemplo, em fevereiro de 2014, astrônomos pioneiros em uma nova técnica chamada “verificação por multiplicidade”, que distingue sistemas de múltiplos planetas de sistemas de múltiplas estrelas e, portanto, encontra muitos exoplanetas ao mesmo tempo. Através desta técnica, a equipe revelou 715 planetas confirmados em um lançamento, fazendo o maior lote de planetas em um único anúncio até aquele momento.,
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Kepler foi aprovado muito além de sua missão original de comprimento e estava funcionando muito bem até Maio de 2013, quando um segundo de seus quatro rodas de reação ou giroscópios falhou. O telescópio precisa de pelo menos três desses dispositivos para ficar apontado na direção certa. Na época, a NASA disse que o telescópio ainda estava em boas condições de outra forma, e investigou ideias de missão alternativa para o hardware.,
New mission
Within a few months, the agency came up with a new mission for the space telescope that it dubbed K2. A missão usaria o vento solar do sol para estabilizar o telescópio por vários meses de cada vez. Em seguida, cerca de quatro vezes por ano, o telescópio, que é de cerca de 15 pés (4,7 metros) de comprimento e 9 pés (2.,7 m) em diâmetro, giraria para um campo de visão diferente quando o sol ficou muito perto de seus sensores.
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Em julho de 2015, quando a nova missão se estabeleceu em uma rotina, Borucki, ainda o investigador principal na época, aposentou-se após 53 anos de Serviço para a NASA, de acordo com a agência.enquanto o ritmo da descoberta planetária era menor com a nova missão, novos achados continuaram. Em janeiro de 2016, A NASA anunciou a descoberta de mais de 100 novos planetas com base em observações do K2., “Esta é uma validação da capacidade de todo o programa K2 de encontrar um grande número de verdadeiros planetas de boa fé”, disse Ian Crossfield, um astrônomo da Universidade do Arizona, durante a reunião anual da Sociedade Astronômica americana, durante a qual a descoberta foi anunciada.
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Kepler examinou o sistema trapista-1 — que provavelmente tem vários planetas do tamanho da Terra nele-entre dezembro de 2016 e março de 2017. Em fevereiro, outra equipe de astrônomos anunciou que mais planetas do tamanho da Terra haviam sido encontrados., Os cientistas de Kepler, em seguida, liberaram os dados brutos de suas observações trapistas-1 para outras equipes para analisar, se eles estavam interessados.
Em fevereiro de 2018, A NASA lançou outra versão de dados Kepler em 95 novos planetas encontrados durante a missão K2. Um desses planetas estava orbitando uma estrela brilhante, tornando-se um candidato fácil para o acompanhamento por um Observatório terrestre.
grandes descobertas
graças a Kepler, agora sabemos como é comum para outras estrelas terem planetas.
“essencialmente todas as estrelas têm um planeta. Isso é um grande negócio, e não foi apreciado antes de Kepler”, o ex-cientista do projeto Kepler, Nick Gautier, disse em uma declaração lançada quando o telescópio foi aposentado.,
ao longo dos primeiros sete anos de operações de Kepler e K2, a NASA emitiu duas dúzias de comunicados de imprensa anunciando exoplanetas recém-descobertos, muitas vezes em grandes lotes.
Em junho de 2017, veio a liberação final de dados da missão primária de Kepler. As descobertas planetárias confirmadas de Kepler foram aumentadas para 2.335. Incluindo planetas potenciais, a contagem total era de 4.034.,
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A missão K2 acabou durando tanto quanto a missão primária, e trouxe o número total de estrelas pesquisadas de Kepler até mais de 500.000, de acordo com um comunicado de imprensa da NASA.outra grande conquista foi descobrir a grande variedade de sistemas planetários que existem por aí. Sistemas planetários podem existir em arranjos compactos dentro dos limites do equivalente da órbita de mercúrio. Eles podem até orbitar em torno de duas estrelas, muito como Tatooine no universo Star Wars., E em uma descoberta emocionante para aqueles que procuram vida além da terra, o telescópio revelou que pequenos planetas rochosos semelhantes à terra são mais comuns do que gigantes gasosos maiores, como Júpiter.
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Outros estranhos mundos descobertos pelo telescópio incluem Kepler-62e e Kepler-62f — dois mundos água, que provavelmente têm um oceano global, ao contrário da Terra, que tem uma fração significativa de terra seca. Os planetas estão a cerca de 1.200 anos-luz de distância na constelação de Lyra e estão perto do tamanho da Terra.
observações Kepler a longo prazo da estrela KIC 8462852, também conhecida como “estrela de Tabby”, revelou um padrão bizarro de escurecimento e brilho., Os astrônomos ainda estão tentando descobrir a natureza das mudanças incomuns no brilho, que têm sido atribuídas a qualquer coisa, desde cometas a um anel desigual de poeira, e até mesmo uma megestrutura alienígena.
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Kepler, a grande sensibilidade de Kepler à mudança de brilho das estrelas, foi explorada para as Plêiades, um aglomerado bem conhecido de estrelas que está apenas a 400 anos-luz de distância e visível a olho nu. As observações de Kepler forneceram o melhor rastreamento de sua variabilidade ainda., O telescópio também forneceu novas medições de estrelas explodindo e ondas sonoras dentro das estrelas.
fim da missão
Kepler foi lançado com 3 galões (12 kg) de hidrazina em seu tanque de combustível. O combustível alimenta os propulsores que ajudam a corrigir a deriva e realizar grandes manobras, incluindo apontar para novos campos de visão e orientar seus transmissores para a terra para baixar dados científicos e receber comandos. Como Kepler não tem uma bitola precisa em seu tanque de combustível, os engenheiros só podiam estimar quando estava ficando sem combustível.,
Em março de 2018, A NASA anunciou que esperava que o tanque de combustível da nave ficasse seco nos meses seguintes. Pouco mais de sete meses depois, em 30 de outubro, a NASA confirmou que Kepler estava sem gás. Os engenheiros enviaram um comando final de “boa noite” e desactivaram oficialmente a nave espacial em Nov. 15, 2018-coincidentemente, o 388º aniversário da morte de Johannes Kepler.
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apesar de inativo, Kepler continuará em sua órbita de terra em torno do sol, passando pela vizinhança da Terra (a uma distância segura) em 2060 e novamente em 2117.
Kepler’s role as the leading exoplanet-hunting space telescope was taken over by the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), which was launched on April 18, 2018 and completed its primary mission on Aug. 11, 2020 antes de iniciar uma fase de missão prolongada., Enquanto a missão de Kepler era principalmente estatística-para descobrir se os exoplanetas de tamanho da terra eram comuns-TESS é projetado para identificar sistemas exoplanetas específicos que devem ser examinados mais adiante.