Ήταν πολύ ταραχώδης τα τελευταία χρόνια για τα διαστημικά τηλεσκόπια! Πριν από λιγότερο από ένα μήνα, το Διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble μπήκε σε ασφαλή λειτουργία αφού αντιμετώπισε μηχανική βλάβη με ένα από τα γυροσκόπια του (η οποία έκτοτε έχει διορθωθεί). Λίγο μετά, το Τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Chandra μπήκε επίσης σε ασφαλή λειτουργία και για παρόμοιους λόγους. Μετά από τρεις ημέρες, η ομάδα λειτουργιών κατάφερε να το επαναφέρει και σε κατάσταση λειτουργίας.
Και τώρα, μετά από εννέα χρόνια υπηρεσίας, η NASA ανακοίνωσε επίσημα ότι το Διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler θα αποσυρθεί. Χωρίς καύσιμο που απομένει για τη διεξαγωγή των επιστημονικών της παρατηρήσεων, η NASA αποφάσισε να αφήσει το τηλεσκόπιο στην τρέχουσα ασφαλή τροχιά της (πολύ μακριά από τη Γη). Αντί να είναι μια θλιβερή περίσταση, η συνταξιοδότηση του Κέπλερ είναι μια ευκαιρία να σκεφτούμε τα τεράστια επιτεύγματα αυτού του τηλεσκοπίου και πώς επανάσταση στη μελέτη των εξωπλανητών.
Με την κυκλοφορία του στις 6 Μαρτίου 2009, Κέπλερ ξεκίνησε μια φιλόδοξη αποστολή: να ερευνήσουμε την περιοχή μας στον Γαλαξία αναζητώντας πλανήτες μεγέθους Γης που περιστρέφονται γύρω από (ή κοντά) στις αντίστοιχες κατοικήσιμες ζώνες των αστεριών τους και να προσδιορίσουν πόσα από τα εκατοντάδες δισεκατομμύρια αστέρια στον γαλαξία μας μπορεί να έχουν τέτοια πλανήτες. Στην εποχή του, ήταν υπεύθυνη για την ανακάλυψη 2.600 επιβεβαιωμένων πλανητών και σχεδόν 4000 υποψηφίων.
Όπως δήλωσε ο Thomas Zurbuchen, αναπληρωτής διαχειριστής της Διεύθυνσης Επιστημονικής Αποστολής της NASA στην Ουάσινγκτον, σε πρόσφατο δελτίο τύπου της NASA:
«Ως η πρώτη αποστολή κυνήγι πλανήτη της NASA, ο Κέπλερ ξεπέρασε άγρια όλες τις προσδοκίες μας και άνοιξε το δρόμο για την εξερεύνηση και την αναζήτηση της ζωής μας στο ηλιακό σύστημα και όχι μόνο. Όχι μόνο μας έδειξε πόσους πλανήτες θα μπορούσαν να είναι εκεί έξω, προκάλεσε ένα εντελώς νέο και ανθεκτικό πεδίο έρευνας που έπληξε την επιστημονική κοινότητα. Οι ανακαλύψεις του έδωσαν ένα νέο φως στη θέση μας στο σύμπαν και φωτίζουν τα δελεαστικά μυστήρια και δυνατότητες μεταξύ των αστεριών. "
Για την ανίχνευση απομακρυσμένων εξωπλανητών, Κέπλερ βασίστηκε σε αυτό που είναι γνωστό ως Μέθοδος Διαμετακόμισης (γνωστός και ως Φωτομετρία Διαμετακόμισης). Αυτή η μέθοδος συνίσταται στη μέτρηση των καμπυλών φωτός των μακρινών αστεριών για περιοδικές πτώσεις στη φωτεινότητα, οι οποίες αποτελούν ένδειξη ότι οι εξωπλανήτες περνούν μπροστά τους (δηλ. Διέλευσης) σε σχέση με τον παρατηρητή. Χρησιμοποιώντας αυτήν τη μέθοδο, οι αστρονόμοι μπορούν να θέσουν περιορισμούς στο μέγεθος του πλανήτη, την τροχιακή περίοδο και τη μάζα, κάτι που τους βοηθά να προσδιορίσουν εάν ο πλανήτης είναι βραχώδης και δυνητικά κατοικήσιμος.
Δεδομένου ότι οι διελεύσεις είναι πολύ σύντομες, Κέπλερ παρακολούθησε χιλιάδες αστέρια ταυτόχρονα σε συγκεκριμένα πεδία και απέφυγε το σκοτεινό φως από τον Ήλιο. Επομένως γιατί Κέπλερ επικεντρώθηκε στον αστερισμό των Κύκνων και της Λύρας, οι οποίοι έχουν τον μεγαλύτερο δυνατό αριθμό αστεριών, ενώ δεν βρίσκονται στο εκλειπτικό επίπεδο (το μονοπάτι του Ήλιου).
Τι έκανε Κέπλερ Τόσο αποτελεσματικό στην αποστολή του ήταν ο συνδυασμός τεχνικών αιχμής για τη μέτρηση της φωτεινότητας ενός αστεριού με τη μεγαλύτερη ψηφιακή κάμερα εξωτερικού χώρου εκείνη την εποχή. Με το όργανο που στοχεύει σε ένα πεδίο αστεριών μετά το άλλο, Κέπλερ διεξήγαγε την πρώτη έρευνα των πλανητών στον γαλαξία μας και έγινε η πρώτη αποστολή της NASA για αναζήτηση δυνητικά κατοικήσιμων εξωπλανητών.
Η Leslie Livesay, διευθύντρια της αστρονομίας και της φυσικής στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA, υπηρέτησε επίσης ως Κέπλερ διαχειριστής έργου κατά την ανάπτυξη της αποστολής. Όπως συνόψισε:
«Η αποστολή του Kepler βασίστηκε σε έναν πολύ καινοτόμο σχεδιασμό. Ήταν μια εξαιρετικά έξυπνη προσέγγιση για την πραγματοποίηση αυτού του είδους της επιστήμης. Υπήρχαν σίγουρα προκλήσεις, αλλά ο Κέπλερ είχε μια εξαιρετικά ταλαντούχα ομάδα επιστημόνων και μηχανικών που τις ξεπέρασαν. "
Χάρη στους σχεδόν 3000 πλανήτες που έχει επιβεβαιώσει ο Κέπλερ, οι αστρονόμοι έχουν μάθει πολλά για την ποικιλία των πλανητών που υπάρχουν στον γαλαξία μας. Από όλους τους εξωπλανήτες που έχουν εντοπιστεί και επιβεβαιωθεί μέχρι στιγμής, η πλειοψηφία έχει πέσει σε μία από τις τρεις κατηγορίες: γίγαντες αερίου, καυτές-υπερ-Γη σε τροχιές μικρής περιόδου και γίγαντες πάγου.
Ωστόσο, με βάση την πιο πρόσφατη ανάλυση του Κέπλερ ανακαλύψεις, οι αστρονόμοι κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το 20 έως 50% των αστεριών που είναι ορατά στον νυχτερινό ουρανό είναι πιθανό να έχουν πλανήτες που έχουν παρόμοιο μέγεθος και σύνθεση (δηλ. βραχώδεις) με τη Γη. Αυτοί οι πλανήτες θα μπορούσαν επίσης να βρίσκονται εντός των κατοικήσιμων ζωνών των αστεριών τους, πράγμα που σημαίνει ότι θα ήταν αρκετά ζεστοί για να υποστηρίξουν το υγρό νερό στις επιφάνειές τους.
Ένα άλλο πράγμα που Κέπλερ άνοιξε τα μάτια μας για το πόσο διαφορετικά μπορεί να είναι διαφορετικά συστήματα από τα δικά μας. Για παράδειγμα, ο πιο κοινός τύπος πλανήτη που παρατήρησε (εκείνοι που είναι μεταξύ του μεγέθους της Γης και του Ποσειδώνα) δεν υπάρχει καν στο Ηλιακό μας Σύστημα. Επιπλέον, Κέπλερ βρήκαν πλανητικά συστήματα που ήταν τόσο γεμάτα πλανήτες σε τροχιά κοντά στα αστέρια τους που έκανε το Ηλιακό Σύστημα να φαίνεται αραιοκατοικημένο συγκριτικά.
Είπε ο William Borucki, ο Κέπλερ ο ιδρυτικός κύριος ερευνητής της αποστολής από το Κέντρο Έρευνας Ames της NASA (τώρα συνταξιούχος):
«Όταν ξεκινήσαμε να σχεδιάζουμε αυτήν την αποστολή πριν από 35 χρόνια, δεν γνωρίζαμε ούτε έναν πλανήτη έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Τώρα που γνωρίζουμε ότι οι πλανήτες είναι παντού, ο Κέπλερ μας έβαλε σε μια νέα πορεία γεμάτη υποσχέσεις για τις μελλοντικές γενιές να εξερευνήσουν τον γαλαξία μας. "
Λόγω του ποσοστού επιτυχίας της, η αστρονομική κοινότητα έλαβε λίγο φόβο όταν οι μηχανικές αστοχίες εμφανίστηκαν τέσσερα χρόνια στην αποστολή της (μετά Κέπλερ είχε επιτύχει τους πρωταρχικούς στόχους της αποστολής του). Αυτό συνίστατο σε ένα από τα δύο Κέπλερ Οι τροχοί αντίδρασης που μοιάζουν με γυροσκόπιο (οι οποίοι χρησιμοποιούνται για να δείχνουν με ακρίβεια το τηλεσκόπιο) απέτυχαν τον Ιούλιο του 2012, ακολουθούμενος από έναν δεύτερο τροχό που έλειψε τον Μάιο του 2013
Μετά από μήνες ανάλυσης, η ομάδα αποστολής εγκατέλειψε την αποκατάσταση του τηλεσκοπίου σε πλήρη κατάσταση λειτουργίας και επινόησε μια δευτερεύουσα αποστολή - γνωστή ως Κ2. Για αυτήν την αποστολή, η ομάδα άλλαζε το οπτικό πεδίο του διαστημικού σκάφους περίπου κάθε τρεις μήνες, γεγονός που διπλασίασε τη διάρκεια ζωής του τηλεσκοπίου και αύξησε τον αριθμό των ερωτηθέντων αστέρων του Kepler σε περισσότερες από 500.000.
Η παρατήρηση τόσων πολλών αστεριών ήταν επίσης μια σημαντική συμβολή, επιτρέποντας στους αστρονόμους να κατανοήσουν καλύτερα τις αστρικές συμπεριφορές και τις ιδιότητες - οι οποίες είναι απαραίτητες για τη μελέτη των πλανητών που τα περιστρέφονται. Τα δεδομένα που συνέλεξε επιτρέπουν επίσης στους αστρονόμους να μάθουν περισσότερα για την ιστορία του Γαλαξία μας και την αστρική εξέλιξή μας, η οποία δίνει μια εικόνα για την ιστορία και την εξέλιξη του Σύμπαντός μας.
Οι εκτεταμένες αποστολές έθεσαν επίσης ένα προηγούμενο για κοινή χρήση δεδομένων, όπου νέες παρατηρήσεις διατέθηκαν αμέσως στο κοινό. Αυτό επέτρεψε μια πολύ γρήγορη διαδικασία ανακάλυψης και έθεσε ένα νέο πρότυπο το οποίο ελπίζουν να ακολουθήσουν οι μελλοντικές αποστολές. Παρά το γεγονός ότι το Κέπλερ Η αποστολή είναι πλέον στο τέλος, οι επιστήμονες αναμένουν ότι θα μελετήσουν τον όγκο των δεδομένων που έλαβε για τουλάχιστον μια δεκαετία.
«Γνωρίζουμε ότι η αποχώρηση του διαστημικού σκάφους δεν είναι το τέλος του Κέπλερ ανακαλύψεις », είπε η Τζέσι Ντότσον, Κέπλερ επιστήμονας έργου στο Κέντρο Έρευνας Ames της NASA. «Είμαι ενθουσιασμένος για τις διάφορες ανακαλύψεις που δεν έχουν ακόμη προέλθει από τα δεδομένα μας και πώς οι μελλοντικές αποστολές θα βασιστούν στα αποτελέσματα του Κέπλερ».
Παρόλο που η αποστολή έχει συνεισφέρει σε σχεδόν 3000 επιστημονικές εργασίες ήδη, το Κέπλερ Η ομάδα δημοσίευσε μια λευκή βίβλο που προσφέρει προτάσεις για το πού θα μπορούσαν να γίνουν σημαντικές επιστημονικές ανακαλύψεις χρησιμοποιώντας τα δεδομένα της αποστολής. Περιέλαβαν επίσης μια λίστα με 21 σημαντικά έργα ανάλυσης δεδομένων που μπορούν να εκτελεστούν χρησιμοποιώντας δεδομένα που είναι ήδη διαθέσιμα στο Κέπλερ αρχεία σήμερα.
Τα δεδομένα που λαμβάνονται ως μέρος του Κέπλερ τελευταία καμπάνια (Campaign 19), θα συμπληρώσει επίσης δεδομένα από τη NASA Διαμετακόμιση δορυφόρου Exoplanet Survey (TESS), που ξεκίνησε τον Απρίλιο. TESS και το Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) - το οποίο έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει το 2021 - θα παραλάβει πού Κέπλερ σταματήσαμε, μελετώντας τα κοντινά συστήματα αστεριών με την ελπίδα να βρούμε κατοικήσιμους πλανήτες και να απαντήσουμε στο θεμελιώδες ερώτημα: είμαστε μόνοι στο Σύμπαν;
Εδώ είναι για εσάς Κέπλερ! Τα πήγατε υπέροχα και φύγατε πολύ νωρίς. Είθε όσοι ακολουθούν τα χνάρια σας να ανταποκριθούν στο πρότυπο που έχετε ορίσει!
