Kepler — NASA kosmoseteleskoop, mis otsib Maa-sarnaseid eksoplaneete

Kepler — NASA kosmoseteleskoop, mis avastab Maa-sarnaseid eksoplaneete ja elamiskõlblikke maailmu, paljastades meie galaktika saladusi.

Kepler on NASA poolt käivitatud kosmoseobservatoorium, mille põhiülesanne oli otsida Maale sarnaseid planeete, mis tiirlevad teiste tähtede ümber. Kosmoseaparaat, mis sai oma nime 17. sajandi saksa astronoomi Johannes Kepleri auks, käivitati 7. märtsil 2009. aastal. Algne missiooni kestus oli 3,5 aastat, kuid see pikendati mitmel korral tänu teaduslikele tulemuste ja jätkuva väärtusliku andmevoo tõttu.

Missiooni eesmärk ja tööpõhimõte

Kepleri peamine eesmärk oli hinnata, kui levinud on galaktikas Maa-suurused planeedid elamiskõlblikus tsoonis. Missioon keskendus väikesele, fikseeritud tähtedeväljale Linnutee piirkonnas, et mõõta pidevalt suurte täherühmade heleduse muutusi. Selleks kasutati transiidimeetodit (okultatsioonimeetod): fotomeeter mõõdab väga täpselt tähe heledust ja otsib korduvaid väikesi hämardumisi, mida põhjustavad planeedid tähe kettast möödumisel.

Teleskoop ja tehnilised andmed

Kepler oli varustatud suure, väga täpse fotomeetriga: peegel on ligikaudu 0,95 m läbimõõduga ja kaamerafookus sisaldas kümneid CCD-mooduleid, mis võimaldasid katvat vaatevälja umbes 115 ruutkraadil. Sonda jälgis pidevalt üle 145 000 põhijärjestuse tähe heleduse fikseeritud vaateväljas, kogudes nii suuri andmemahtusid, mis seejärel edastati Maale ja andmed analüüsiti.

Operatsioonid ja andmetöötlus

Kepleri ehitamist ja käivitamist juhtis NASA Jet Propulsion Laboratory, kuid teadusliku töökorralduse ja andmeanalüüsi eest vastutasid koos mitmed teaduskeskused ja ülikoolid. Missioonilt laekuvad andmed töötati läbi Kepleri teaduskeskustes, kus loodi ka Kepleri sihtloend (Kepler Input Catalog) ja detekteeriti transiide. Suur osa andmetest on avalikult kättesaadav NASA arhiivides, et teadlased üle maailma saaksid neid järelanalüüsiks kasutada.

Olulised avastused

Kepler avastas ja tuvastas tuhandeid eksoplaneetide kandidaate ning kinnitas sadu uusi planeete, sealhulgas mitmeid väikeseid, Maa-suuruse või selle lähedasi kehasid. Mõned tuntumad avastused:

• Kepler-22b – üks varasemaid planeete, leitud potentsiaalselt elamiskõlblikus tsoonis (2011).
• Kepler-186f – esimene kinnitatud Maa-lähedane planeet elamiskõlblikus tsoonis ümber kääbus-tähe (2014).
• Kepler-452b – tihti nimetatud "vana Maale sarnanevaks" planeediks, tiirleb päikesesarnase tähe ümber ja asub elamiskõlblikus tsoonis (2015).
• Mitmed tihedad mitmeplaneedisüsteemid (näiteks Kepler-11), mis andsid uue arusaama planeedisüsteemide moodustumisest ja stabiilsusest.

Jaanuari 2013 seisuga oli missioonil teada 2740 kandidaati; kogu missiooni jooksul tuvastas Kepler kokku mitu tuhat kandidaati ja kaasa aitas üle 2600 kinnitatud eksoplaneedi avastamisele, mis on ületanud varem eksisteerinud arusaamu planeetide sagedusest meie galaktikas.

Kriisid, K2 ja missiooni lõpp

Primaarne Kepleri missioon lõppes pärast mehhaaniliste probleemide (reaktsioonrataste rikete) ja kosmoselaeva suunamispiirangute tekkimist. Tänu inseneride leidlikkusele töötati välja lühendatud ja ümberplaneeritud jätkumissioon nimega K2, mis kasutas kahte toimivat reageerimisratast ja päikesepurjepressi stabiliseerimiseks, et teha järjestikuseid umbes 80-päevaseid vaatluskampaaniaid mööda ekliptikat. K2 laiendas Kepleri teaduslikku haaret, võimaldades uurida uusi taevatsoone ja samu läbilõikeid uute teaduslike eesmärkide jaoks.

Kepleri ametlik töö lõpetati, kui kosmosesondil otsa sai kütus ning see ei suutnud enam teha vajalikke manöövreid ja patarei- ning suunamistöödeks võetud ressursse. NASA andis Kepleri missiooni ametlikult lõpetatud staatusesse 30. oktoobril 2018. Kuigi sond lõpetas töös, jätkub andmete analüüs ja uute avastuste tegemine seni kogutud andmete põhjal.

Pärand ja tähtsus

Kepleri pärand on mahukas: see muutis eksoplaneetide uurimise paradigma, näidates selgelt, et väiksed planeedid — sealhulgas Maa-suurused — on galaktikas tavalised ning et elamiskõlblikku tsooni langevaid planeete võib olla väga palju. Kepleri tulemused on toonud kaasa hulga edasisi uurimisprojekte ja on andnud sihtmärgid tulevastele missioonidele, mis püüavad uurida planeetide atmosfääre ja otsida elu tunnuseid.

Kepleri andmed on jätkuvalt kättesaadavad teadlastele ja huvilistele ning neid kasutatakse aktiivselt nii uute kandidaatide leidmiseks kui ka juba tuntud süsteemide parema mõistmise saavutamiseks. Missioonil on olnud määrav roll meie teadmises selle kohta, kui levinud võivad olla Maale sarnased maailmad meie Linnutee galaktika miljardite tähtede ümber.

Küsimused ja vastused

K: Mis on Kepler?

K: Kelle järgi sai kosmoseaparaat oma nime?

K: Millal see käivitus?

K: Kui kaua see oli aktiivne?

K: Mis on selle missiooni eesmärk?

K: Kuidas see toimib?

K: Kui palju kandidaate on seni leitud?

Otsing