Det har vært en voldsom tid for romteleskoper i det siste! For mindre enn en måned siden, Hubble romteleskop gikk i sikker modus etter å ha opplevd en mekanisk svikt med et av gyroskopene (som siden har blitt utbedret). Kort tid etter Chandra røntgenteleskop gikk i sikker modus også, og av lignende grunner. Etter tre dager klarte operasjonsteamet å få det også i orden.
Og nå, etter ni års tjeneste, har NASA offisielt kunngjort at Kepler romteleskop vil trekke seg. Uten noe drivstoff igjen for å gjennomføre sine vitenskapelige observasjoner, har NASA bestemt seg for å forlate teleskopet i sin nåværende sikre bane (et godt stykke unna Jorden). Langt fra å være en trist anledning, er Keplers pensjonisttilværelse en mulighet til å reflektere over de enorme prestasjonene med dette teleskopet og hvordan det revolusjonerte studiet av eksoplaneter.
Med lanseringen 6. mars 2009, Kepler begynte et ambisiøst oppdrag: å kartlegge regionen vår på Melkeveien på jakt etter planeter i jordstørrelse som gikk i bane rundt (eller i nærheten av) deres respektive beboelsessoner og bestemme hvor mange av hundrevis av milliarder stjerner i vår galakse som kan ha slike planeter. I sin tid har det stått for oppdagelsen av 2600 bekreftede planeter, og nesten 4000 kandidater.
Som Thomas Zurbuchen, assosiert administrator av NASAs Science Mission Directorate i Washington, erklærte i en fersk pressemelding fra NASA:
"Som NASAs første planetjaktoppdrag, har Kepler overgått alle forventningene våre og banet vei for vår leting og leting etter liv i solsystemet og utover. Ikke bare viste det oss hvor mange planeter som kunne være der ute, det utløste et helt nytt og robust forskningsfelt som har tatt vitenskapssamfunnet med storm. Funnene har kastet et nytt lys over vår plass i universet, og belyst de pirrende mysteriene og mulighetene blant stjernene. ”
For å oppdage fjerne eksoplaneter, Kepler stolte på det som er kjent som Transit Method (aka. Transit Photometry). Denne metoden består i å måle lyskurvene til fjerne stjerner for periodiske fall i lysstyrke, noe som er en indikasjon på at eksoplaneter passerer foran dem (dvs. transiterer) i forhold til observatøren. Ved hjelp av denne metoden er astronomer i stand til å plassere begrensninger for en planets størrelse, omkretsperiode og masse, noe som hjelper dem å bestemme om planeten er steinete og potensielt beboelig.
Siden transitt er veldig kort, Kepler overvåket tusenvis av stjerner samtidig innenfor bestemte felt og unngikk det skjule lyset fra sola. Derfor hvorfor Kepler var fokusert på Cygnus og Lyra-stjernebildet, som har størst mulig antall stjerner, mens de heller ikke befinner seg innenfor ekliptikplanet (Solens vei).
Hva lagde Kepler så effektiv i oppdraget var måten den kombinerte nyskapende teknikker for å måle en stjerners lysstyrke med det største digitale romkameraet på den tiden. Med sitt instrument rettet mot det ene stjernefeltet etter det andre, Kepler gjennomførte den første kartleggingen av planeter i galaksen vår og ble NASAs første oppdrag å søke etter potensielt beboelige eksoplaneter.
Leslie Livesay, direktør for astronomi og fysikk ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, fungerte også som Keplers prosjektleder under oppdragsutvikling. Som hun oppsummerte:
“Kepler-oppdraget var basert på et veldig innovativt design. Det var en ekstremt smart tilnærming til å gjøre denne typen vitenskap. Det var absolutt utfordringer, men Kepler hadde et ekstremt talentfullt team av forskere og ingeniører som overvant dem. ”
Takket være de nesten 3000 planetene Kepler har bekreftet, har astronomer lært mye om mangfoldet av planeter som finnes i galaksen vår. Av alle eksoplaneter som er blitt oppdaget og bekreftet så langt, har flertallet falt i en av tre kategorier: gassgiganter, hot-super-Earths i løpet av kort tids baner, og isgiganter.
Basert på den nyeste analysen av Keplers funn, astronomer har konkludert med at 20 til 50% av stjernene som er synlige på nattehimmelen, sannsynligvis vil ha planeter som er like i størrelse og sammensetning (dvs. steinete) som Jorden. Disse planetene vil også være plassert i foreldrenes beboelige soner, noe som betyr at de ville være varme nok til å støtte flytende vann på overflatene.
En annen ting som Kepler åpnet øynene for hvor forskjellige andre systemer kan være fra våre egne. For eksempel eksisterer ikke en gang den vanligste planetenstypen den observerte (de som er mellom størrelsen Jord og Neptun) i solsystemet vårt. I tillegg, Kepler fant planetariske systemer som var så fullpakket med planeter som gikk i bane rundt stjernene sine at det fikk solsystemet til å se tynt befolket til sammenligning.
Sa William Borucki, the Kepler oppdragets grunnleggende etterforsker fra NASAs Ames Research Center (nå pensjonert):
«Da vi begynte å bli gravid for dette oppdraget for 35 år siden, visste vi ikke om en eneste planet utenfor solsystemet vårt. Nå som vi vet at planeter er overalt, har Kepler satt oss på en ny kurs som er full av løfte for fremtidige generasjoner om å utforske galaksen vår. "
På grunn av suksessraten fikk det astronomiske samfunnet litt av en redsel da mekaniske feil oppsto fire år etter oppdraget (etter Kepler hadde oppfylt sine primære oppdragsmål). Denne besto av en av Keplers gyroskoplignende reaksjonshjul (som brukes til å presisere teleskopet) som sviktet i juli 2012, etterfulgt av et andre hjul som sviktet i mai 2013.
Etter måneder med analyse, forlot misjonsteamet å gjenopprette teleskopet til full fungerende orden og utviklet et sekundært oppdrag - kjent som K2. For dette oppdraget byttet teamet romfartøyets synsfelt omtrent hver tredje måned, noe som doblet teleskopets levetid og økte antallet Keplers undersøkte stjerner til mer enn 500 000.
Observasjonen av så mange stjerner var også et stort bidrag, noe som gjorde det mulig for astronomer å forstå stellare atferd og egenskaper - som er avgjørende for å studere planetene som går i bane rundt dem. Dataene den samlet inn, gjør det også mulig for astronomer å lære mer om historien til Melkeveien og den stellare evolusjonen, noe som gir innsikt i historien og evolusjonen til vårt univers.
De utvidede oppdragene satte også en presedens for deling av data, der nye observasjoner umiddelbart ble gjort tilgjengelig for publikum. Dette muliggjorde en veldig rask oppdagelsesprosess og har satt en ny standard som fremtidige oppdrag håper å følge. Til tross for at Kepler Oppdraget er nå mot slutten, forskere forventer at de vil studere datamengdene den har fått i minst et tiår.
"Vi vet at romfartøyets pensjonering ikke er slutt på Keplers funn, ”sa Jessie Dotson, Keplers prosjektforsker ved NASAs Ames Research Center. "Jeg er spent på de forskjellige funnene som fremdeles kommer fra dataene våre, og hvordan fremtidige oppdrag vil bygge videre på Keplers resultater."
Selv om oppdraget har bidratt til nesten 3000 vitenskapelige artikler allerede, Kepler teamet publiserte en hvitbok som gir forslag om hvor viktige vitenskapelige funn fremdeles kan gjøres ved hjelp av oppdragsdataene. De inkluderte også en liste over 21 viktige dataanalyseprosjekter som kan utføres ved å bruke data som allerede er tilgjengelig i Kepler arkiver i dag.
Dataene innhentet som en del av Keplers siste kampanje (Kampanje 19), vil også utfylle data fra NASAs Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), som ble lansert i april. TESS og James Webb romteleskop (JWST) - som planlegges lansert i 2021 - vil hentes hvor Kepler slapp å kartlegge stjernesystemer i nærheten i håp om å finne beboelige planeter og svare på det grunnleggende spørsmålet: er vi alene i universet?
Her er til deg Kepler! Du hadde det bra og var borte for snart. Måtte de som følger i dine fotspor, leve opp til standarden du setter!
