לאחרונה הייתה תקופה סוערת עבור טלסקופי חלל! לפני פחות מחודש, ה- טלסקופ החלל האבל נכנס למצב בטוח לאחר שחווה תקלה מכנית עם אחד הג'ירוסקופים שלו (שמאז נותר תיקון). זמן קצר לאחר מכן, ה- טלסקופ רנטגן של צ'נדרה נכנס גם למצב בטוח, ומסיבות דומות. לאחר שלושה ימים צוות הפעולות הצליח להחזיר אותו למצב תקין.
ועכשיו, לאחר תשע שנות שירות, נאס"א הודיעה רשמית כי טלסקופ החלל קפלר יפרוש. בלי שנותר דלק לביצוע תצפיות המדע, נאס"א החליטה להשאיר את הטלסקופ במסלולו הבטוח הנוכחי (הרחק מכדור הארץ). רחוק מלהיות אירוע עצוב, פרישתו של קפלר היא הזדמנות להרהר בהישגיו האדירים של הטלסקופ הזה וכיצד היא חוללה מהפכה בחקר השטחים.
עם השקתו ב- 6 במרץ, 2009, קפלר החלה משימה שאפתנית: לסקר את אזורנו שביל החלב בחיפוש אחר כוכבי לכת בגודל כדור הארץ שקיוו בתוך (או בסמוך) לאזורי הכוכבים שלהם בהתאמה ולקבוע כמה מאות מאות מיליארדי הכוכבים בגלקסיה שלנו עשויים להיות כאלה כוכבי לכת. בתקופתה היא הייתה אחראית לגילוי של 2,600 כוכבי לכת מאושרים, וכמעט 4000 מועמדים.
כפי שהצהיר תומאס זורבוצן, מנהל המשנה של אגף משימת המדע של נאס"א בוושינגטון, בהודעה לעיתונות של נאס"א לאחרונה:
"כמשימה הראשונה לציד כוכבי לכת של נאס"א, קפלר חרג בפראות מכל הציפיות שלנו וסלל את הדרך לחקירה ולחיפוש אחר החיים שלנו במערכת השמש ומחוצה לה. לא רק שזה הראה לנו כמה כוכבי לכת יכולים להיות שם בחוץ, הוא עורר תחום מחקר חדש וחזק לחלוטין שהביא את קהילת המדעים לסערה. תגליותיו שופכות אור חדש על מקומנו ביקום, והאירו את התעלומות המרתקות והאפשרויות בין הכוכבים. "
כדי לאתר exoplanets רחוק, קפלר הסתמך על מה שמכונה שיטת מעבר (המכונה גם פוטומטריית מעבר). שיטה זו מורכבת במדידת עקומות האור של כוכבים רחוקים לטבילות תקופתיות בבהירות, המהווים אינדיקציה לכך ש exoplanets עוברים לפניהם (כלומר מעבר) יחסית לצופה. בשיטה זו, אסטרונומים מסוגלים להציב אילוצים על גודל כוכב הלכת, תקופת מסלולו ומסתו, מה שעוזר להם לקבוע אם כוכב הלכת סלעי ואפשרי ניתן למגורים.
מכיוון שהמעברים קצרים מאוד, קפלר פיקח על אלפי כוכבים בו זמנית בשדות ספציפיים ונמנע מהאור שהעלום מהשמש. מכאן מדוע קפלר היה ממוקד בקבוצת הכוכבים סייגנוס וליירה, שיש להם את מספר הכוכבים הגדול ביותר האפשרי, ואילו הם גם לא נמצאים במישור האקליפטי (שביל השמש).
מה נעשה קפלר יעיל כל כך במשימתו היה האופן בו שילב טכניקות חדישות למדידת בהירות כוכב עם המצלמה הדיגיטלית בחלל החיצון הגדול באותה תקופה. כאשר הכלי שלו מכוון לשדה כוכבים אחר זה, קפלר ערכה את הסקר הראשון של כוכבי הלכת בגלקסיה שלנו והפכה למשימה הראשונה של נאס"א לחפש Exoplanets פוטנציאליים למגורים.
לסלי לייבסי, מנהל האסטרונומיה והפיזיקה במעבדת הנעה סילונית של נאס"א, שימש גם הוא קפלר מנהל פרויקט במהלך פיתוח המשימה. כפי שהיא סיכמה:
משימת קפלר התבססה על עיצוב חדשני מאוד. זו הייתה גישה חכמה במיוחד לביצוע מדע מסוג זה. בהחלט היו אתגרים, אבל לקפלר היה צוות מוכשר מאוד של מדענים ומהנדסים שגברו עליהם. "
בזכות כמעט 3000 כוכבי הלכת שקפלר אישר, אסטרונומים למדו רבות על המגוון של כוכבי הלכת הקיימים בגלקסיה שלנו. מבין כל האקסופלאנטות שהתגלו ואושרו עד כה, הרוב נפלו לאחת משלוש קטגוריות: ענקיות גז, אדמות סופר-לוהטות במסלולי תקופה קצרות, וענקי קרח.
עם זאת, על סמך הניתוח האחרון של קפלר גילויים, האסטרונומים הסיקו כי 20 עד 50% מהכוכבים הנראים בשמי הלילה עשויים להיות עם כוכבי לכת הדומים בגודלם ובהרכבם (כלומר סלעי) לכדור הארץ. כוכבי לכת אלה היו ממוקמים גם באזורי המגורים של כוכב האם שלהם, כלומר הם יהיו חמים מספיק כדי לתמוך במים נוזליים על משטחיםיהם.
דבר נוסף ש קפלר פקח את עינינו עד כמה מערכות אחרות יכולות להיות שונות משלנו. לדוגמה, סוג הכוכב הנפוץ ביותר שהוא צפה (כאלה שנמצאים בגודל כדור הארץ לנפטון) אינו קיים אפילו במערכת השמש שלנו. בנוסף, קפלר מצאו מערכות פלנטאריות שהיו גדושות כל כך בכוכבי לכת המסתובבים קרוב לכוכביה, עד שהפכה את מערכת השמש למראה מיושב בדלילות בהשוואה.
אמר ויליאם בורוקי, ה קפלר החוקר הראשי המייסד של המשימה ממרכז המחקר של אמס של נאס"א (כעת בדימוס):
"כשהתחלנו להקים משימה זו לפני 35 שנה, לא ידענו על כוכב לכת אחד מחוץ למערכת השמש שלנו. עכשיו כשאנחנו יודעים שכוכבי לכת נמצאים בכל מקום, קפלר קבע אותנו למסלול חדש שכולו הבטחות לדורות הבאים לחקור את הגלקסיה שלנו. "
בגלל אחוזי ההצלחה שלה, הקהילה האסטרונומית קיבלה מעט פחד כאשר כשלים מכניים התרחשו ארבע שנים לשליחותה (לאחר קפלר עמד ביעדי המשימה העיקריים שלו). זה כלל אחד קפלר גלגלי תגובה דמויי גירוסקופ (המשמשים להפניית מדויק של הטלסקופ) נכשלים ביולי 2012, ואחריהם גלגל שני נכשל במאי 2013.
לאחר חודשים של ניתוח, צוות המשימה נטש את השבת הטלסקופ לסדר עבודה מלא ומציא משימה משנית - הידועה בכינויה K2. לצורך משימה זו, הצוות שינה את שדה הראייה של החללית בערך כל שלושה חודשים, מה שהכפיל את חיי הטלסקופ והגדיל את מספר הכוכבים שנסקרו של קפלר ליותר מ- 500,000.
התבוננות בכוכבים רבים כל כך הייתה תרומה עיקרית, מה שאפשר לאסטרונומים להבין טוב יותר התנהגויות ותכונות מהממים - החיוניים ללימוד כוכבי הלכת המקיפים אותם. הנתונים שאספה מאפשרים גם לאסטרונומים ללמוד יותר על ההיסטוריה של שביל החלב שלנו ועל ההתפתחות הכוכבית, שמניבה תובנה לגבי ההיסטוריה והתפתחות היקום שלנו.
המשימות המורחבות קבעו גם תקדים לשיתוף נתונים, שם תצפיות חדשות הועמדו מייד לציבור. זה איפשר תהליך גילוי מהיר מאוד וקבע סטנדרט חדש שמשימות עתידיות מקוות לבצע. למרות העובדה כי קפלר המשימה מסתיימת כעת. המדענים צופים כי הם ילמדו את היקפי הנתונים שהשיגו לפחות עשור.
"אנו יודעים שפרישת החללית אינה סוף קפלר תגליות, "אמרה ג'סי דוטסון, קפלר מדען פרויקטים במרכז לחקר אמס של נאס"א. "אני נרגש מהגילויים המגוונים שעדיין באים מהנתונים שלנו ואיך משימות עתידיות יבנו על תוצאותיו של קפלר."
למרות שהמשימה תרמה לכמעט 3000 מאמרים מדעיים כבר, קפלר הצוות פרסם מאמר לבן שמציע הצעות לגבי היכן ניתן עדיין למצוא תגליות מדעיות חשובות באמצעות נתוני המשימה. הם כללו גם רשימה של 21 פרויקטים חשובים לניתוח נתונים אותם ניתן לבצע באמצעות נתונים שכבר קיימים ב- קפלר ארכיונים היום.
הנתונים שהתקבלו כחלק מ- קפלר הקמפיין האחרון (קמפיין 19) ישלים גם נתונים של נתוני נאס"א מעבר סקר לווייני Exoplanet (TESS) שהושקה באפריל. TESS וה- טלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST) - שאמור לצאת לדרך בשנת 2021 - איסוף איפה קפלר הפסק, סקר מערכות כוכבים סמוכות בתקווה למצוא כוכבי לכת ראויים למגורים ולענות על השאלה המהותית: האם אנו לבד ביקום?
לחייך קפלר! עשית מצוין ונעלמת מוקדם מדי. מי ייתן והולכים בדרככם לעמוד בתקן שקבעתם!
