Pre vesmírne teleskopy bol v poslednej dobe dosť búrlivý čas! Pred menej ako mesiacom, Hubbleov vesmírny teleskop po mechanickom zlyhaní jedného z jeho gyroskopov (ktorý sa odvtedy napravil) prešiel do bezpečného režimu. Krátko nato, Röntgenový ďalekohľad Chandra z rovnakých dôvodov išiel do bezpečného režimu. Po troch dňoch sa jej podarilo operačný tím opäť uviesť do prevádzkyschopného stavu.
A teraz, po deviatich rokoch služby, NASA oficiálne oznámila, že Keplerov vesmírny teleskop bude v dôchodku. NASA sa rozhodla ponechať ďalekohľad na svojej súčasnej bezpečnej obežnej dráhe (ďaleko od Zeme) bez toho, aby zostalo palivo na vykonávanie vedeckých pozorovaní. Keplerov odchod do dôchodku nie je smutnou príležitosťou, ale je príležitosťou zamyslieť sa nad obrovskými úspechmi tohto ďalekohľadu a ako to spôsobilo revolúciu v štúdiu exoplanet.
S uvedením na trh 6. marca 2009 Kepler začala ambicióznu misiu: skúmať náš región Mliečnej dráhy pri hľadaní planét veľkosti Zeme, ktoré obiehali okolo (alebo v blízkosti) ich hviezd, resp. obývateľných zón, a určiť, koľko stoviek miliárd hviezd v našej galaxii by mohlo mať planéty. Vo svojej dobe bol zodpovedný za objav 2 600 potvrdených planét a takmer 4 000 kandidátov.
Ako Thomas Zurbuchen, pridružený správca riaditeľstva pre vedecké misie NASA vo Washingtone, vyhlásil v nedávnej tlačovej správe NASA:
"Ako prvá misia NASA na lov planét, Kepler divoko prekročil všetky naše očakávania a pripravil pôdu pre náš prieskum a hľadanie života v slnečnej sústave aj mimo nej." Nielenže nám to ukázalo, koľko planét by mohlo byť tam, ale vyvolalo to úplne nové a robustné pole výskumu, ktoré viedlo vedeckú komunitu búrkou. Jeho objavy vrhli nové svetlo na naše miesto vo vesmíre a osvetľovali dráždivé tajomstvá a možnosti medzi hviezdami. “
Aby bolo možné zistiť vzdialené exoplanety, Kepler spoliehal sa na tzv. tranzitnú metódu (aka. tranzitná fotometria). Tento spôsob spočíva v meraní svetelných kriviek vzdialených hviezd pre periodické poklesy jasu, čo je znakom toho, že pred nimi (napr. Prechádzajúce) prechádzajú exoplanety relatívne k pozorovateľovi. Použitím tejto metódy sú astronómovia schopní obmedziť veľkosť planéty, jej orbitálne obdobie a hmotnosť, čo im pomáha určiť, či je planéta skalnatá a potenciálne obývateľná.
Keďže sú tranzity veľmi krátke, Kepler monitorovali tisíce hviezd súčasne v konkrétnych poliach a vyhýbali sa zakrytému svetlu zo Slnka. Preto prečo Kepler bol zameraný na súhvezdia Cygnus a Lyra, ktoré majú najväčší možný počet hviezd a zároveň nie sú v ekliptickej rovine (cesta Slnka).
Čo sa stalo Kepler tak efektívny vo svojom poslaní bol spôsob, akým kombinoval najmodernejšie techniky na meranie jasu hviezdy s najväčším digitálnym fotoaparátom v tom čase. S nástrojom zameraným na jedno pole hviezd za druhým, Kepler uskutočnil prvý prieskum planét v našej galaxii a stal sa prvou misiou NASA pri hľadaní potenciálne obývateľných exoplaniet.
Leslie Livesay, riaditeľ pre astronómiu a fyziku v Jet Propulsion Laboratory NASA, tiež pôsobil ako Keplerov projektový manažér počas vývoja misie. Ako zhrnula:
„Misia Kepler bola založená na veľmi inovatívnom dizajne. Bol to veľmi šikovný prístup k uskutočňovaniu tohto druhu vedy. Určite to boli výzvy, ale Kepler mal mimoriadne talentovaný tím vedcov a technikov, ktorý ich prekonal. “
Vďaka takmer 3000 planétam, ktoré Kepler potvrdil, sa astronómovia veľa naučili o rozmanitosti planét, ktoré existujú v našej galaxii. Zo všetkých exoplanet, ktoré boli doteraz odhalené a potvrdené, väčšina spadla do jednej z troch kategórií: plynové giganty, horúce super-Zeme na obežných dráhach krátkeho času a ľadové giganty.
Avšak na základe najnovšej analýzy Keplerov astronómovia objavili, že 20 až 50% hviezd viditeľných na nočnej oblohe bude pravdepodobne mať planéty, ktoré majú podobnú veľkosť a zloženie (t. j. skalnaté) ako Zem. Tieto planéty by sa tiež nachádzali v zónach obývateľných ich rodičovskými hviezdami, čo znamená, že by boli dostatočne teplé na to, aby na svojich povrchoch podporovali tekutú vodu.
Ďalšia vec, ktorá Kepler otvorili sme oči, aby sme vedeli, ako odlišné môžu byť iné systémy od našich vlastných. Napríklad najbežnejší typ planéty, ktorú pozoroval (tie, ktoré sú medzi veľkosťou Zeme a Neptúna), v našej slnečnej sústave neexistuje. Navyše, Kepler našli planétové systémy, ktoré boli tak nabité planétami obiehajúcimi blízko svojich hviezd, takže spôsobili, že slnečná sústava vyzerala porovnateľne obývane.
William Borucki, Kepler Hlavný vyšetrovateľ misie z výskumného centra Ames Research Center NASA (teraz v dôchodku):
„Keď sme túto misiu začali počítať pred 35 rokmi, nevedeli sme o jedinej planéte mimo našej slnečnej sústavy. Teraz, keď vieme, že planéty sú všade, Kepler nás pripravil na nový kurz, ktorý je plný prísľubov pre budúce generácie, aby preskúmali našu galaxiu. “
Vďaka svojej miere úspešnosti astronomická komunita dostala trochu strachu, keď sa štyri roky po jej misii vyskytli mechanické poruchy. Kepler splnil svoje hlavné ciele misie). Pozostávala z jedného z Keplerov v júli 2012 zlyhali reakčné kolesá podobné gyroskopom (ktoré sa používajú na presné zameranie ďalekohľadu), po ktorých nasledovalo zlyhanie druhého kolesa v máji 2013.
Po mesiacoch analýzy sa misijný tím vzdal obnovenia ďalekohľadu na plný výkon a vymyslel druhotnú misiu - známu ako K2, Pri tejto misii tím zmenil zorné pole kozmickej lode zhruba každé tri mesiace, čím sa zdvojnásobila životnosť ďalekohľadu a zvýšil sa počet pozorovaných hviezd Keplera na viac ako 500 000.
Pozorovanie toľkých hviezd bolo tiež hlavným príspevkom, ktorý astronómom umožnil lepšie porozumieť hviezdnym správaniu a vlastnostiam - ktoré sú nevyhnutné na štúdium planét, ktoré ich obiehajú. Zhromaždené údaje tiež umožňujú astronómom dozvedieť sa viac o histórii našej Mliečnej dráhy a hviezdnom vývoji, čo umožňuje nahliadnuť do histórie a vývoja nášho vesmíru.
Rozšírené misie boli tiež precedensom v oblasti zdieľania údajov, kde sa verejnosti okamžite sprístupnili nové pozorovania. To umožnilo veľmi rýchly proces objavovania a stanovilo nový štandard, ktorý budúci misie dúfať nasledovať. Napriek tomu, že Kepler misia je teraz na konci, vedci očakávajú, že budú študovať objemy údajov, ktoré získali najmenej desať rokov.
„Vieme, že odchod do dôchodku nie je koniec Keplerov objavy, “povedala Jessie Dotsonová, Keplerov projektový vedec vo výskumnom centre Ames spoločnosti NASA. "Som nadšený z rôznych objavov, ktoré z našich údajov ešte nevyplývajú, az toho, ako budú budúce misie stavať na výsledkoch spoločnosti Kepler."
Hoci misia už prispela k takmer 3000 vedeckým prácam, Kepler Tím uverejnil bielu knihu, ktorá ponúka návrhy o tom, kde je možné pomocou vedeckých údajov ešte urobiť dôležité vedecké objavy. Zahŕňali aj zoznam 21 dôležitých projektov na analýzu údajov, ktoré možno vykonať pomocou údajov, ktoré sú už k dispozícii v EÚ Kepler archívy dnes.
Údaje získané ako súčasť Keplerov posledná kampaň (kampaň 19), tiež doplní údaje z NASA Transiting Satellite Exoplanet Survey Satellite (TESS), ktorá začala v apríli. TESS a James Webb Space Telescope (JWST) - ktorého spustenie sa plánuje na rok 2021 - sa vyzdvihne tam, kde Kepler prestali skúmať blízke hviezdne systémy v nádeji, že nájdu obývateľné planéty a odpovedia na základnú otázku: sme vo vesmíre sami?
Tu je pre vás Kepler! Vedeli ste si dobre a boli ste príliš skoro preč. Nech tí, ktorí idú v tvojich stopách, môžu žiť podľa nastaveného štandardu!