טלסקופ החלל קפלר: צייד המוצא המקורי

טלסקופ החלל קפלר של נאס"א היה מצפה בחלל המוקדש למציאת כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש שלנו עם דגש מיוחד על מציאת כוכבי לכת שעשויים להידמות לכדור הארץ. מצפה הכוכבים הועמד לביצוע במשך מעט פחות מ -9 שנים, החל מהשקתו במארס 2009 ועד להפסקתו ב- 15 בנובמבר 2018.

מאז שיגור המצפה גילו אסטרונומים אלפי כוכבי לכת חוץ-סולאריים, או אקסופלאנטים, דרך הטלסקופ הזה בלבד. רובם כוכבי לכת שהם בגודל כדור הארץ לנפטון (שהוא פי ארבעה מגודל כדור הארץ). רבים מכוכבי הלכת הללו התגלו באזור קטן של קבוצת הכוכבים סיגנוס, שם הצביע קפלר בארבע השנים הראשונות למשימתו.

קפלר גילה 2,682 Exoplanets במהלך כהונתו ויש יותר מ -2,900 כוכבי לכת מועמדים הממתינים לאישור - ההיסטוריה מציעה שרוב אלה הם העסקה האמיתית. המשימה המשיכה הרבה מעבר לתאריך הסיום שנקבע, אם כי בעיות בהצבעה בשנת 2013 אילצו את מנהלי המשימה ליצור משימה K2 בה קפלר מניף את השקפתה למקומות שונים בשמיים.

בשנים הראשונות של ציד האקסופלטים הצליחו האסטרונומים למצוא ענקיות גז ענקיות - בגודל יופיטר וגדולות יותר - שאורבות קרוב לכוכב האם שלהן. תוספת של קפלר (כמו גם ציד כוכבי לכת מתוחכמים יותר מהאדמה) פירושה שנמצאו יותר "אדמות-על", או כוכבי לכת שהם מעט גדולים מכדור הארץ אך הם בעלי משטח סלעי. הממצאים של קפלר מאפשרים גם לאסטרונומים להתחיל לקבץ exoplanets לסוגים, מה שמסייע בהבנת מקורם.

משימה ראשית

קפלר בסכום של 600 מיליון דולר הושק בשנת 2009 בציפייה שיימשך שנה. זה היה חלק מתוכנית הגילוי של נאס"א, שמכוונת לחלליות בעלות נמוכה יותר לחקירת מערכת השמש; קפלר נבחר בשנת 2001 באותה עת עם שחר, חללית שביקרה בעולמות הקטנים וסטה וסרס.

טלסקופ קפלר התבונן במקום קבוע בקבוצת הכוכבים סיגנוס, פיקח ללא הפסקה על 100,000 כוכבי רצף ראשי עבור כוכבי לכת. הטלסקופ מצא exoplanets כאשר חיפש אחר כוכבים התעמעמו כאשר כוכבי לכת עברו לפניהם.

מכיוון שעמעום הכוכבים יכול להתבצע גם באמצעים אחרים (לדוגמא, כוכב אחר שרוע מעט על פני השטח), בימים הראשונים אושרו כוכבי הלכת הללו באמצעות טלסקופים אחרים, בדרך כלל על ידי מדידת ה"נענע "הכבתי שיש לכוכב על הכוכב.

בפברואר 2014, לעומת זאת, אסטרונומים היו חלוצים בטכניקה חדשה בשם "אימות לפי ריבוי", הפועלת במערכות מרובות פלנטות. כוכב עם מספר רב של כוכבי לכת סביבו יציב בכבידה, על פי התיאוריה, בעוד שכוכב שהוא חלק ממערכת כוכבים צמודה הוא בעל מערכת יציבה יותר בגלל כוח המשיכה המסיבי של כל כוכב. באמצעות טכניקה זו חשף הצוות 715 כוכבי לכת מאושרים במהדורה אחת, שהייתה אז ההכרזה הגדולה ביותר. [גלריה: עולם כוכבי לכת קפלר]

קפלר אושר הרבה מעבר לאורך הייעוד המקורי שלה ועבד בסדר גמור עד מאי 2013, אז שנייה מתוך ארבעת גלגלי התגובה או הג'ירוסקופים נכשלה. הטלסקופ זקוק לפחות משלושה מכשירים אלה כדי להישאר מחודדים בכיוון הנכון. בזמנו נמסר על ידי נאס"א כי הטלסקופ עדיין במצב טוב אחרת, וחקר רעיונות משימה חלופיים לחומרה.

משימה חדשה

בתוך מספר חודשים הגישה הסוכנות משימה שהיא כינתה "K2". המשימה תשתמש בעצם ברוח השמש של השמש כדי לייצב את כיוון הטלסקופ למשך מספר חודשים בכל פעם. ואז, בערך ארבע פעמים בשנה, הטלסקופ, שאורכו כ -4.7 מטר (4.7 מטר) וקוטרו 2.7 מטר (2.7 מ '), היה עובר לשדה נוף שונה כאשר השמש התקרבה יותר מדי לחיישניו.

בעוד שקצב הגילוי הפלנטרי פחות עם המשימה החדשה, ממשיכים להודיע ​​על ממצאים חדשים. עד ינואר 2016 התגלו יותר ממאה כוכבי לכת חדשים בשיטת K2. איאן קרוספילד, אסטרונום מאוניברסיטת אריזונה, במהלך המפגש השנתי של האגודה לאסטרונומיה אמריקנית, שבמהלכו הוכרז על הממצא, "זהו תוקף של יכולתה של תוכנית K2 כולה למצוא מספר גדול של כוכבי לכת אמיתיים.

קפלר בחן את מערכת TRAPPIST-1 - שיש לה ככל הנראה מספר כוכבי לכת בגודל אדמה - בין דצמבר 2016 למרץ 2017. באותו פברואר, צוות אחר של אסטרונומים הודיע ​​כי נמצאו יותר כוכבי לכת בגודל כדור הארץ. מדעני קפלר שחררו אז את הנתונים הגולמיים מהתצפיות שלהם על TRAPPIST-1 כדי שצוותים אחרים יוכלו לנתח אם הם מעוניינים בכך.

בפברואר 2018 פרסמה נאס"א פרסום נוסף של נתוני קפלר עם 95 כוכבי לכת חדשים שנמצאו במהלך משימת K2. אחד מכוכבי הלכת האלה היה סביב מסלול כוכב בהיר, מה שהפך אותו למועמד קל למעקב על ידי מצפה כוכבים.

תגליות עיקריות

ההישג העיקרי של קפלר היה גילוי המגוון העצום של מערכות פלנטריות שנמצאות שם בחוץ. מערכות פלנטות יכולות להתקיים בסידורים קומפקטיים בגבולות המקבילה למסלול של מרקורי. הם יכולים אפילו להקיף סביב שני כוכבים, ממש כמו Tatooine ביקום מלחמת הכוכבים. ובממצא מרגש עבור אלה המחפשים חיים מעבר לכדור הארץ, הטלסקופ חשף כי כוכבי לכת קטנים וסלעיים הדומים לכדור הארץ נפוצים יותר מאשר ענקי גז גדולים יותר כמו צדק.

בנאס"א הייתה הודעה נרחבת בפברואר 2014, כאשר השנתיים הראשונות של תצפיות קפלר אפשרו לאסטרונומים לאשר 715 עולמות חדשים בטרור אחד. שחרור המידע היחיד בכמות גדולה כמעט הכפיל את מספר כוכבי הלכת הידועים לכמעט 1,700.

שחרור נתונים ענק נוסף הגיע במאי 2016, עם הכרזת 1,284 כוכבי לכת חדשים. הממצאים של קפלר באותה תקופה הסתכמו ב -2,235 כוכבי לכת, כאשר מספר האקסופלאנטים הכולל שהתגלה (על ידי כל המצפים) הסתכם בכ -3,200.

בשנה שלאחר מכן, ביוני 2017, הגיע הפרסום הסופי של נתונים מהמשימה העיקרית של קפלר. הממצאים הפלנטריים המאושרים של קפלר הוגברו ל -2,335. כולל כוכבי לכת פוטנציאליים, המספר הכולל עמד על 4,034.

קפלר גם עבר במשימתו למצוא כוכב לכת בערך בגודל כדור הארץ באזור הכוכב. האקסופלאנאט, המכונה קפלר -69c, נמצא במרחק של כ -2,700 שנות אור והוא בעל קוטר פי 1.5 מכדור הארץ.

עולמות מוזרים אחרים שהתגלו על ידי הטלסקופ כוללים את קפלר 62e ו קפלר 62f, שני עולמות מים שיש להם ככל הנראה אוקיינוס ​​עולמי - לעומת כדור הארץ שיש לו חלק ניכר מהיבשה. כוכבי הלכת מרוחקים כ -1,200 שנות אור בקבוצת הכוכבים ליירה וקרובים לגודל כדור הארץ.

תצפיות קפלר לטווח הארוך על הכוכב KIC 8462852 חשפו דפוס ביזארי של עמעום והתבהרות. אסטרונומים עדיין מנסים להבין את טיב שינויי הבהירות, אשר יוחסו לכל דבר, החל משביטים לטבעת אבק לא אחידה, להסבר הפחות סביר שמדובר במגה תשתית זרה.

יכולתו של קפלר להסתכל על בהירותם המשתנה של כוכבים נוצלה עבור הפליאדות, אשכול כוכבים ידוע שנמצא במרחק של 400 שנות אור בלבד ונראה לעין בלתי מזוינת. התצפיות של קפלר סיפקו את המעקב הטוב ביותר אחר השתנותן עד כה.

סוף המשימה

קפלר הושק עם 3 גלון (12 קילוגרם) של הידראזין במיכל הדלק שלו. הדלק מחזק את הדחפים המסייעים לתיקון הסחף ולביצוע תמרונים גדולים, כולל הצבעה על שדות מבט חדשים וכיוון המשדרים שלו לכדור הארץ כדי לקשר את נתוני המדע ולקבל פקודות. מכיוון שלקפלר אין מד מדויק על מיכל הדלק שלו, המהנדסים יכלו להעריך רק מתי נגמר לו הדלק. במרץ 2018 הודיעה נאס"א כי היא מצפה שמיכל הדלק של החללית יתייבש בחודשים שלאחר מכן. קצת יותר משבעה חודשים לאחר מכן, ב -30 באוקטובר, אישרה נאס"א כי קפלר אזל מהגז והחללית הופעלה רשמית ב -15 בנובמבר.

בעוד שקפלר הגיע לסוף חיי המשימה שלו, חללית אחרת עומדת לתפוס את מקומה. חללית ציד Exoplanet חדשה בשם "סקר לוויין סקר Exoplanet (TESS)" שהושקה ב- 18 באפריל 2018 והחלה באיסוף נתונים ב- 25 ביולי. בניגוד לקפלר, TESS אינה מכוונת לכיוון אחד בלבד; במקום זאת, החללית אמורה לסרוק כ -85 אחוז מהשמיים במהלך המשימה הראשונית של שנתיים. אנשי המשימה מצפים מ- TESS לחשוף עדויות לכמה עשרות כוכבי לכת סוערים הקרובים לכוכב הלכת שלנו, וכוכבי לכת רבים אחרים מכל הסוגים, הבנויים על מורשתו של קפלר.

משאבים נוספים:

• קרא את סקירת המשימה Kepler ו- K2 של נאס"א.
• בדוק את ציוני הדרך הגדולים של קפלר לאורך השנים.
• למידע נוסף על משימות הגילוי האחרות של נאס"א.

מאמר זה עודכן ב- 7 בדצמבר 2018 על ידי עורך ההפניה של Space.com, קימברלי היקוק.