Памяти "Кеплера": как один телескоп изменил представление о Вселенной и кто теперь будет искать инопланетян

Новость об окончательном “выходе на пенсию” не была неожиданной - аппарат медленно дорабатывал на остатках топлива несколько месяцев, а командиры миссии несколько раз “реанимировали” его, чтобы максимально увеличить срок службы.

Однако навсегда отложить конец невозможно: по данным NASA, две недели назад “Кеплер” полностью исчерпал все свои запасы топлива.

Телескоп был первопроходцем NASA в области подобной “охоты” и достиг невероятного успеха, обнаружив 2,662 подтвержденные экзопланеты в нашей галактике.

На момент его запуска астрономами было обнаружено лишь около 350 экзопланет, большинство из которых являются газовыми гигантами вроде Юпитера. На таких планетах не могут развиваться организмы земного типа, а именно обитаемость экзопланет больше всего интересует ученых.

Читайте также: Первый турист на Луну: кого Илон Маск запустит в космос на самой мощной ракете SpaceX

Но благодаря "Кеплеру" выяснилось, что экзопланет в нашей галактике больше, чем звезд. К тому же от 20 до 50% видимых в ночном небе светил, вероятно, имеют небольшие, похожие по размерам на Землю планеты, расположенные в пределах "жилой зоны" (то есть располагаются на оптимальном расстоянии от звезд для поддержания воды в жидком состоянии).

Дальше будет: ожидается, что пройдут еще десятилетия, прежде чем ученые закончат анализировать все полученные от аппарата данные, поэтому в итоге количество подтвержденных экзопланет может значительно возрасти.

“Кеплер научил нас, что планеты повсюду и невероятно разнообразны”, - прокомментировал изданию Space разработчик проекта Kepиer Джесси Достон (Jessie Dotson). “Это изменило то, как мы смотрим на ночное небо”.

Как искать экзопланеты - рецепт "Кеплера"

NASA разместила телескоп на солнечной орбите на расстоянии 150 млн км от Земли (расстояние от Земли до Солнца) для того, чтобы гравитация Земли и отраженный от Солнца свет не препятствовали работе точных приборов.

“Кеплер” охотился за далекими мирами, используя так называемый метод транзитной фотометрии — способ обнаружения экзопланет, который основан на наблюдениях за прохождением планеты на фоне звезды. То есть, когда планета проходит по диску своей звезды, она закрывает от наблюдателя часть ее излучения.

Это позволяет фиксировать небольшие “провалы” в свечении звезд. Частота провалов означает, как быстро планета вращается вокруг своей звезды, а количество заблокированного света говорит о размере далекого тела. В сочетании с методом Доплера ученые могут говорить о плотности экзопланет, а также наличии и составе атмосферы.

Эти провалы в свечении крошечные - настолько крошечные, что чиновники в NASA сначала сомневались в том, что космический аппарат вообще может проводить такие измерения. В 1990-х годах было снято четыре предложения об этой миссии, но когда чувствительность инструмента показали в действии на Земле, проект утвердили.

В итоге телескоп за 600 миллионов долларов запустили в марте 2009 года. Сначала Кеплер постоянно смотрел на один небольшой участок неба, изучая около 150 000 звезд одновременно. Эта работа была очень продуктивной и дала 2,327 подтверждений наличия экзопланет.

В 2013 году вышло из строя колесо, которое удерживало Kepler в правильной ориентации (чтобы он мог следовать за нужной частью космоса), но в NASA нашли способ стабилизировать телескоп раз в несколько месяцев при помощи давления солнечных лучей и продолжать миссию. Изначально она была рассчитана только на 3,5 года.

Дальше, на поиски инопланетян

Преемником Kepler станет зонд TESS. За девять лет, которые Kepler провел в космосе, появились новые технологии, которые значительно улучшают оптическое зрение. Дальность "зрения" устройств в TESS будет в 400 раз больше, чем у Kepler.

Эта анимация демонстрирует отличия "зрения" двух телескопов

В отличие от "Кеплера", который изучал далекие звезды в небольшой области неба, TESS будет изучать звезды ближе, но на 85% небесного пространства. Телескоп оптимизирован для наблюдения небольших и более холодных звезд, излучающих в основном красный свет.

Если вам интересно больше узнать о возможностях TESS, прочитайте материал "Найти 20 тысяч экзопланет за 2 года. Все, что стоит знать о новом телескопе от NASA".

 

Мультфильм от NASA "Kepler передает факел TESS"

Некоторые из наиболее перспективных находок TESS будут тщательно изучены космическим телескопом James Webb стоимостью $8,9 млрд, который планируют запустить в 2021 году. Webb сможет сканировать атмосферу ближайших экзопланет, ища метан, кислород и другие газы, которые могут быть признаками жизни.