Пам'яті "Кеплера": як один телескоп змінив уявлення про Всесвіт та хто тепер шукатиме іншопланетян

Новина про остаточний “вихід на пенсію” не була неочікуваною - апарат повільно допрацьовував на залишках палива  декілька місяців, а командири місії кілька разів “реанімували” його, щоб максимально збільшити термін служби.

Проте назавжди відкласти кінець неможливо: за даними NASA, два тижні тому “Кеплер” повністю вичерпав усі свої запаси пального.

Телескоп був першопроходцем NASA в області подібного “полювання”, і досяг шаленого успіху, виявивши 2,662 підтверджені екзопланети в нашій галактиці. 

На момент його запуску астрономами було виявлено лише близько 350 екзопланет, більшість з яких є газовими гігантами на зразок Юпітера. На таких планетах не можуть розвиватися організми земного типу, а саме населеність екзопланет найбільше цікавить учених.

Читайте також: Перший турист до Місяця: кого Ілон Маск запустить у космос на найпотужнішій ракеті SpaceX

Але завдяки "Кеплеру" з'ясувалося, що екзопланет у нашій галактиці більше, ніж зірок. До того ж, від 20 до 50 % видимих ​​в нічному небі світил, ймовірно, мають невеликі, схожі за розмірами на Землю планети, розташовані в межах "житлової зони" (тобто розташовуються на оптимальній від зір відстані для підтримування води у рідкому стані).

Далі буде: очікується, що мине ще десятиліття перш ніж вчені завершать аналізувати всі отримані від апарату дані, тож врешті кількість підтверджених екзопланет може значно зрости.

“Кеплер навчив нас, що планети повсюди і неймовірно різноманітні”, - прокоментував виданню Space розробник проекту Kepler Джессі Достон (Jessie Dotson). “Це змінило те, як ми дивимося на нічне небо”.

Як шукати екзопланети - рецепт "Кеплера"

NASA розмістила телескоп на сонячній орбіті на відстані 150 млн км від Землі (як відстань від Землі до Сонця) для того, щоб гравітація Землі і відбите від Сонця світло не перешкоджали роботі точних приладів.

“Кеплер” полював за далекими світами, використовуючи так званий метод транзитної фотометрії — спосіб виявлення екзопланет, котрий заснований на спостереженнях за проходженням планети на тлі зорі. Тобто, коли планета проходить диском своєї зірки, вона закриває від спостерігача частину її випромінювання. 

Це дозволяє фіксувати невеличкі “провали” у світінні зірок. Частота провалів означає, як швидко планета обертається навколо своєї зірки, а кількість заблокованого світла каже про розмір далекого тіла. У поєднанні з методом Доплера вчені можуть говорити про щільність екзопланет, та наявність і склад атмосфери.

Ці провали у світінні крихітні - настільки крихітні, що посадовці в NASA спочатку сумнівалися в тому, що космічний апарат взагалі може проводити такі вимірювання. В 1990-х роках було відкинуто чотири пропозиції про цю місію, але коли чутливість інструмента показали у дії на Землі, проект затвердили.

Врешті телескоп за 600 мільйонів доларів запустили в березні 2009 року. Спочатку Кеплер постійно дивився на одну невелику ділянку неба, вивчаючи близько 150 000 зірок одночасно. Ця робота була дуже продуктивною і дала 2,327 підтверджень наявності екзопланет.

У 2013 році вийшло з ладу колесо, яке утримувало Kepler в правильній орієнтації (щоб він міг прямувати на потрібну частину космосу), але в NASA знайшли спосіб стабілізувати телескоп раз в декілька місяців за допомогою тиску сонячних променів і продовжувати місію. Спочатку вона була розрахована лише на 3,5 роки.

Далі, на пошуки іншопланетян

Наступником Kepler стане зонд TESS. За дев'ять років, які Kepler провів в космосі, з'явилися нові технології, що значно поліпшують оптичний зір. Дальність зору пристроїв в TESS буде в 400 разів більша, ніж у Kepler.

Ця анімація демонструє відмінності "зору" двох телескопів

На відміну від "Кеплера", який вивчав далекі зірки в невеликій області неба, TESS вивчатиме зірки ближче, але на 85% небесного простору. Телескоп оптимізований для спостереження невеликих і більш холодних зірок, випромінюючих в основному червоне світло.

Якщо вам цікаво більше дізнатися про можливості TESS, прочитайте матеріал "Знайти 20 тисяч екзопланет за 2 роки. Все, що варто знати про новий телескоп від NASA".

Анімація від NASA "Kepler передає факел TESS"

Деякі з найбільш перспективних знахідок TESS будуть ретельно вивчені космічним телескопом James Webb вартістю $8,9 млрд, який планується запустити в 2021 році. Webb зможе сканувати атмосферу найближчих екзопланет, шукаючи метан, кисень та інші гази, які можуть бути ознаками життя.