Nesen kosmosa teleskopiem ir bijis diezgan drūms laiks! Mazāk nekā pirms mēneša Habla kosmiskais teleskops nonāca drošajā režīmā pēc tam, kad piedzīvoja mehāniskus defektus ar vienu no tā giroskopiem (kas kopš tā laika ir novērsts). Neilgi pēc tam Čandras rentgena teleskops devās arī drošajā režīmā un līdzīgu iemeslu dēļ. Pēc trim dienām tā operāciju komandai izdevās to atgūt arī darba kārtībā.
Un tagad, pēc deviņu gadu darba, NASA ir oficiāli paziņojusi, ka Keplera kosmiskais teleskops būs pensijā. Tā kā nav atlicis degvielas zinātnisko novērojumu veikšanai, NASA ir nolēmusi teleskopu atstāt pašreizējā drošajā orbītā (tālu prom no Zemes). Tā nebūt nav skumjš gadījums, Keplera aiziešana pensijā ir iespēja pārdomāt šī teleskopa milzīgos sasniegumus un to, kā tas radīja revolūciju eksoplanetu izpētē.
Ar tā atklāšanu 2009. gada 6. martā Keplers sāka vērienīgu misiju: apsekot mūsu Piena ceļa reģionu, meklējot Zemes lieluma planētas, kas riņķoja ap viņu zvaigznēm (vai tuvu tām) attiecīgajās apdzīvojamās zonās, un noteikt, cik no simtiem miljardu zvaigžņu mūsu galaktikā varētu būt planētas. Savā laikā tā ir bijusi atbildīga par 2600 apstiprinātu planētu un gandrīz 4000 kandidātu atklāšanu.
Kā nesenā NASA paziņojumā presei paziņoja Tomass Zurbučens, NASA Zinātniskās misijas direktorāta Vašingtonā asociētais administrators
“Kā NASA pirmā planētu medīšanas misija, Keplers mežonīgi ir pārspējis visas mūsu cerības un pavēra ceļu mūsu izpētei un dzīves meklējumiem Saules sistēmā un ārpus tās. Tas ne tikai parādīja mums, cik daudz planētu varētu tur atrasties, bet arī izraisīja pilnīgi jaunu un spēcīgu pētījumu lauku, kas zinātnes aprindās pārņēma vētru. Tās atklājumi ir parādījuši jaunu gaismu mūsu vietai Visumā un izgaismojuši kārdinošos noslēpumus un iespējas starp zvaigznēm. ”
Lai noteiktu tālu eksoplanētas, Keplers paļāvās uz tā dēvēto tranzīta metodi (pazīstama arī kā. tranzīta fotometrija). Šī metode sastāv no tālo zvaigžņu gaismas līkņu mērīšanas, lai noteiktu periodisku spilgtuma kritumu, kas ir norāde uz to, ka eksoplanetes virzās tām priekšā (t.i., šķērso) attiecībā pret novērotāju. Izmantojot šo metodi, astronomi var noteikt ierobežojumus planētas lielumam, orbītas periodam un masai, kas viņiem palīdz noteikt, vai planēta ir akmeņaina un potenciāli apdzīvojama.
Tā kā tranzīts ir ļoti īss, Keplers vienlaikus novēroja tūkstošiem zvaigžņu noteiktos laukos un izvairījās no saules aizēnojošās gaismas. Tāpēc kāpēc Keplers bija vērsta uz Cygnus un Lyra zvaigznāju, kuriem ir vislielākais iespējamais zvaigžņu skaits, vienlaikus arī neatrodas ekliptikas plaknē (Saules ceļš).
Kas lika Keplers tik efektīva savā misijā bija veids, kā tā apvienoja progresīvas tehnikas zvaigznes spilgtuma mērīšanai ar tolaik lielāko kosmosa digitālo kameru. Ar savu instrumentu, kas vērsts uz vienu zvaigžņu lauku pēc otra, Keplers veica pirmo planētu apsekošanu mūsu galaktikā un kļuva par NASA pirmo misiju, meklējot potenciāli apdzīvojamas eksoplanetes.
Leslie Livesay, NASA Jet reaktīvo dzinēju laboratorijas astronomijas un fizikas direktors, arī kalpoja kā Keplera projekta vadītājs misijas attīstības laikā. Kā viņa apkopoja:
“Keplera misijas pamatā bija ļoti inovatīvs dizains. Tā bija ārkārtīgi gudra pieeja šāda veida zinātnes veikšanai. Noteikti bija izaicinājumi, taču Kepleram bija ārkārtīgi talantīga zinātnieku un inženieru komanda, kas viņus pārvarēja. ”
Pateicoties gandrīz 3000 planētām, kuras Keplers ir apstiprinājis, astronomi ir daudz uzzinājuši par mūsu galaktikā esošo planētu daudzveidību. No visām līdz šim atklātajām un apstiprinātajām eksoplanetām vairums ir iedalītas vienā no trim kategorijām: gāzes giganti, karsto virszemes Zemes īslaicīgās orbītās un ledus giganti.
Tomēr, pamatojoties uz jaunāko analīzi Keplera atklājumos astronomi secināja, ka 20 līdz 50% nakts debesīs redzamo zvaigžņu, iespējams, ir planētas, kuru lielums un sastāvs ir līdzīgs (t.i., akmeņainas) uz Zemes. Šīs planētas atradīsies arī to vecāku zvaigžņu apdzīvojamās zonās, kas nozīmē, ka tās būtu pietiekami siltas, lai uz to virsmām uzturētu šķidru ūdeni.
Vēl viena lieta, ka Keplers mēs pavērām acis uz to, cik atšķirīgas var būt citas sistēmas no mūsu pašu. Piemēram, visizplatītākais planētas tips, ko tā novēroja (tās, kas ir starp Zemes un Neptūnu), mūsu Saules sistēmā pat nepastāv. Papildus, Keplers atrada planētu sistēmas, kas bija tik ļoti iepakotas ar planētām, kas riņķo tuvu savām zvaigznēm, un tas lika Saules sistēmai izskatīties mazapdzīvotai salīdzinājumā.
Teica Viljams Borucki Keplers misijas dibināšanas galvenais pētnieks no NASA Ames pētījumu centra (tagad pensijā):
“Kad mēs pirms 35 gadiem sākām plānot šo misiju, mēs nezinājām nevienu planētu ārpus mūsu Saules sistēmas. Tagad, kad mēs zinām, ka planētas atrodas visur, Keplers mūs ir izvēlējies jaunam kursam, kas ir pilns ar solījumu nākamajām paaudzēm izpētīt mūsu galaktiku. ”
Sakarā ar panākumu līmeni astronomiskā sabiedrība mazliet nobijās, kad četrus gadus pēc tās misijas notika mehāniskas kļūmes (pēc Keplers bija sasniegusi galvenos misijas mērķus). Tas sastāvēja no viena Keplera žiroskopam līdzīgi reakcijas riteņi (kurus izmanto, lai precīzi norādītu teleskopu) sabojājas 2012. gada jūlijā, kam seko otrais ritenis, kas sabojājas 2013. gada maijā.
Pēc mēnešiem ilgas analīzes misijas komanda atteicās atjaunot teleskopu pilnā darba kārtībā un izstrādāja sekundāru misiju - tā saukto K2. Lai veiktu šo misiju, komanda aptuveni reizi trijos mēnešos pārslēdza kosmosa kuģa redzamības lauku, kas dubultoja teleskopa mūžu un palielināja Keplera apsekoto zvaigžņu skaitu līdz vairāk nekā 500 000.
Tik lielu zvaigžņu novērošana bija arī būtisks ieguldījums, kas ļāva astronomiem labāk izprast zvaigžņu izturēšanos un īpašības - kas ir svarīgi, pētot planētas, kas ap tām riņķo. Tās apkopotie dati ļauj arī astronomiem uzzināt vairāk par mūsu Piena ceļa vēsturi un zvaigžņu evolūciju, kas sniedz ieskatu mūsu Visuma vēsturē un evolūcijā.
Paplašinātās misijas arī izveidoja precedentu datu apmaiņai, kad sabiedrībai nekavējoties tika darīti pieejami jauni novērojumi. Tas ļāva ļoti ātram atklāšanas procesam un ir uzstādījis jaunu standartu, kuru nākamās misijas cer ievērot. Neskatoties uz to, ka Keplers Tagad misija ir beigusies, zinātnieki paredz, ka vismaz desmit gadus pētīs iegūto datu apjomu.
“Mēs zinām, ka kosmosa kuģa aiziešana pensijā nebeidzas Keplera atklājumi, ”sacīja Džesija Dotsone Keplera projekta zinātnieks NASA Ames pētījumu centrā. "Esmu sajūsmā par daudzveidīgajiem atklājumiem, kas vēl nav veikti no mūsu datiem, un par to, kā turpmākās misijas balstīsies uz Keplera rezultātiem."
Kaut arī misija jau ir devusi ieguldījumu gandrīz 3000 zinātnisko darbu izstrādē, Keplers komanda publicēja balto grāmatu, kurā sniegti ieteikumi par to, kur vēl varētu izdarīt svarīgus zinātniskus atklājumus, izmantojot misijas datus. Viņi arī iekļāva 21 svarīgu datu analīzes projektu sarakstu, kurus var izpildīt, izmantojot datus, kas jau ir pieejami Keplers arhīvi šodien.
Dati, kas iegūti kā daļa no Keplera pēdējā kampaņa (19. kampaņa) papildinās arī datus no NASA Tranzīta Exoplanet aptaujas satelīts (TESS), kura darbību sāka aprīlī. TESS un Džeimsa Veba kosmiskais teleskops (JWST) - kuru plānots sākt 2021. gadā - tiks uzņemts kur Keplers pārtrauca darbu, apsekojot tuvumā esošās zvaigžņu sistēmas cerībā atrast apdzīvojamas planētas un atbildot uz pamatjautājumu: vai mēs Visumā esam vieni?
Lūk, jums Keplers! Jūs izdarījāt lieliski un pārāk drīz aizgājāt. Lai tie, kas seko jūsu pēdās, dzīvo atbilstoši jūsu noteiktajam standartam!
