Напоследък беше доста бурно време за космическите телескопи! Преди по-малко от месец Космически телескоп Хъбъл влезе в безопасен режим, след като изпита механична повреда с един от своите жироскопи (който оттогава е отстранен). Малко след това Рентгенов телескоп Чандра също премина в безопасен режим и по подобни причини. След три дни оперативният екип успя да го върне и в работно състояние.
И сега, след девет години служба, НАСА официално обяви, че Космически телескоп Kepler ще се пенсионира. Без да има останало гориво за провеждане на научните си наблюдения, НАСА реши да остави телескопа в сегашната си безопасна орбита (доста далеч от Земята). Далеч не е тъжен повод, пенсионирането на Кеплер е възможност да се разсъждава върху огромните постижения на този телескоп и как той промени революцията в изучаването на екзопланети.
С пускането му на 6 март 2009 г., Кеплер започна амбициозна мисия: да изследва нашия регион на Млечния път в търсене на планети с размер на Земята, които обикалят около (или близо до) своите звезди, съответстващи обитаеми зони и да определим колко от стотиците милиарди звезди в нашата галактика могат да имат такива планети. По свое време той е бил отговорен за откриването на 2600 потвърдени планети и почти 4000 кандидати.
Както Томас Цурбухен, асоцииран администратор на Дирекцията за научна мисия на НАСА във Вашингтон, заяви в неотдавнашна прессъобщение на НАСА:
„Като първата мисия на НАСА за лов на планети, Кеплер диво надхвърли всичките ни очаквания и проправи пътя за нашето изследване и търсене на живот в Слънчевата система и извън нея. Не само ни показа колко планети може да има там, но предизвика изцяло нова и здрава област на изследване, която завладя научната общност от буря. Откритията му хвърлиха нова светлина върху нашето място във Вселената и осветиха завладяващите мистерии и възможности сред звездите. “
За да открият далечни екзопланети, Кеплер разчитат на това, което е известно като транзитен метод (известен още като Транзитна фотометрия). Този метод се състои в измерване на светлинните криви на далечни звезди за периодични потапяния в яркостта, които са индикация, че екзопланетите преминават пред тях (т.е. преминаващи) спрямо наблюдателя. С помощта на този метод астрономите могат да поставят ограничения върху размера на планетата, орбиталния период и масата на планетата, което им помага да определят дали планетата е скалиста и потенциално обитаема.
Тъй като транзитите са много кратки, Кеплер следи хиляди звезди едновременно в определени полета и избягва затъмняващата светлина от Слънцето. Следователно защо Кеплер беше фокусиран върху съзвездието Сигнус и Лира, които имат възможно най-голям брой звезди, но също така не са в еклиптичната равнина (пътят на Слънцето).
Какво направи Кеплер толкова ефективен в мисията си беше начинът, по който комбинираше авангардни техники за измерване на яркостта на звездата с най-голямата цифрова камера за космическо пространство към този момент. Със своя инструмент, насочен към едно звездно поле след друго, Кеплер проведе първото проучване на планетите в нашата галактика и стана първата мисия на НАСА за търсене на потенциално обитаеми екзопланети.
Лесли Livesay, директор по астрономия и физика в Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА, също служи Кеплер ръководител на проекти по време на разработването на мисията. Както обобщи:
„Мисията на Kepler беше базирана на много иновативен дизайн. Беше изключително умен подход към правенето на този вид наука. Определено имаше предизвикателства, но Кеплер имаше изключително талантлив екип от учени и инженери, който ги преодоля. "
Благодарение на почти 3000 планети, които Кеплер потвърди, астрономите научиха много за разнообразието от планети, които съществуват в нашата галактика. От всички открити и потвърдени досега екзопланети, мнозинството са попаднали в една от трите категории: газови гиганти, горещи свръхземли в кратки периоди и ордени ледени гиганти.
Въпреки това, въз основа на най-новия анализ на Кеплер открития, астрономите стигнаха до заключението, че 20 до 50% от звездите, видими на нощното небе, вероятно имат планети, които са сходни по размер и състав (т.е. скалисти) на Земята. Тези планети също ще бъдат разположени в обитаемите зони на техните родители, което означава, че ще бъдат достатъчно топли, за да поддържат течна вода на техните повърхности.
Друго нещо, което Кеплер отворихме очите си за това как различни системи могат да бъдат от нашите собствени. Например, най-често срещаният вид планета, който е наблюдавал (тези, които са между размера на Земята и Нептун), дори не съществува в нашата Слънчева система. В допълнение, Кеплер намериха планетарни системи, които бяха толкова пълни с планети, орбитиращи близо до своите звезди, че тя направи Слънчевата система да изглежда слабо населена за сравнение.
Каза Уилям Borucki, the Кеплер основен изследовател на мисията от изследователския център на Еймс (сега е пенсиониран) на НАСА:
„Когато започнахме да създаваме тази мисия преди 35 години, не знаехме за една планета извън нашата Слънчева система. Сега, след като знаем, че планетите са навсякъде, Kepler ни насочи към нов курс, който е пълен с обещания за бъдещите поколения да изследват нашата галактика. "
Заради успеваемостта си, астрономическата общност получи малко уплаха, когато четири години след мисията си настъпиха механични повреди (след Кеплер изпълни основните си цели на мисията). Това се състоеше в един от Кеплер жироскопските реакционни колела (които се използват за прецизно насочване на телескопа) се провалят през юли 2012 г., последвано от отказ на второ колело през май 2013 г.
След месеци анализи екипът на мисията изостави възстановяването на телескопа в пълен работен режим и измисли вторична мисия - известна като K2, За тази мисия екипът превключва зрителното поле на космическия кораб приблизително на всеки три месеца, което удвоява живота на телескопа и увеличава броя на изследваните звезди на Kepler на над 500 000.
Наблюдението на толкова много звезди също беше основен принос, което позволи на астрономите да разберат по-добре звездното поведение и свойства - които са от съществено значение за изучаването на планетите, които ги обикалят. Събраните от него данни също позволяват на астрономите да научат повече за историята на нашия Млечен път и звездната еволюция, което дава поглед върху историята и еволюцията на нашата Вселена.
Разширените мисии също така поставят прецедент за обмен на данни, при който новите наблюдения незабавно се предоставят на обществеността. Това позволи много бърз процес на откриване и постави нов стандарт, който бъдещите мисии се надяват да следват. Въпреки факта, че Кеплер мисията вече е към края си, учените предвиждат, че ще изучават обемите от данни, които са получили в продължение на поне десетилетие.
„Знаем, че пенсионирането на космическия кораб не е края Кеплер открития “, каза Джеси Дотсън, Кеплер учен по проекта в изследователския център на Еймс на НАСА „Вълнувам се от разнообразните открития, които тепърва ще идват от нашите данни, и как бъдещите мисии ще се развиват върху резултатите на Кеплер.“
Въпреки че мисията вече е допринесла за почти 3000 научни труда, The Кеплер екипът публикува бяла книга, която предлага предложения за това къде могат да бъдат направени важни научни открития, като се използват данните на мисията. Те също така включват списък с 21 важни проекта за анализ на данни, които могат да бъдат изпълнени, като се използват данни, които вече са налични в Кеплер архиви днес.
Данните, получени като част от Кеплер последната кампания (Кампания 19) също ще допълва данни от НАСА Транзитиращ сателит за изследване на екзопланетите (TESS), който стартира през април. TESS и Космически телескоп Джеймс Уеб (JWST) - който трябва да стартира през 2021 г. - ще вземе къде Кеплер изоставени, проучвайки близките звездни системи с надеждата да открием обитаеми планети и да отговорим на основния въпрос: сами ли сме във Вселената?
Ето на вас Кеплер! Справихте се чудесно и си отидохте твърде рано. Нека тези, които следват по стъпките ви, да спазват стандарта, който сте задали!
