Космический телескоп «Кеплер» отправили в спячку до августа

NASA объявило о завершении миссии телескопа «Kepler»

30 октября 2020 года было официально объявлено о завершении миссии космического аппарата «Kepler» – охотника за экзопланетами, перевернувшего наше представление о внесолнечных мирах.

«Мы прекращаем научные операции телескопа «Kepler», завершая девятилетнюю одиссею. Его открытия стали гигантским шагом вперед в поисках жизни в Млечном Пути», – заявили в NASA.

За две недели до завершения миссии космический телескоп «Kepler», находящийся на тот момент в 170 миллионах километрах от нас, отправил драгоценные и, как оказалось, последние данные, которые он недавно собрал, осматривая небольшую область неба в направлении созвездия Водолея. Время прохождения сигнала от телескопа до антенн Deep Space Network NASA составляло 9,3 минуты.

После окончания передачи данных инженеры попытались вернуть «Kepler» в режим наблюдений, но 19 октября система телескопа перевела его в спящий режим из-за отсутствия топлива. Навсегда.

Что же теперь ожидает «Kepler»? Он продолжит медленно дрейфовать в пространстве, пересекая орбиту нашей планеты каждые 40 лет, но не подходя к Земле ближе, чем Луна. Этот орбитальный танец продлится миллионы лет.

«Kepler» отправился в космос в 2009 году. Изначально миссия была рассчитана на 3,5 года, и ее основной целью был сбор данных для проведения статистического анализа количества экзопланет в Млечном Пути. К моменту запуска телескопа астрономами было подтверждено существование 340 внесолнечных миров. Сейчас их насчитывается около 4 тысяч, и 70 процентов из них – заслуга «Kepler».

Первые проблемы «Kepler» начались в июле 2012 года, когда у него отказал один из четырех стабилизаторов. Однако и трех было достаточно для продолжения наблюдений в привычном режиме. Все стало хуже в 2013 году, когда сломался второй стабилизатор. В итоге для точного наведения на цель «Kepler» начал использовать драгоценное топливо.

Для выхода из ситуации инженеры миссии разработали умное решение: они смогли переориентировать «Kepler» так, что солнечные лучи равномерно распределялись по телескопу. Это уменьшило возмущающую силу от Солнца и позволило ему быть «устойчивым», используя только два стабилизатора. Единственным недостатком такого подхода была ограниченная область наблюдения, однако это позволило продлить миссию до конца 2020 года.

Какую бы планетарную систему вы себе не представили, скорее всего, охотник за экзопланетами ее нашел. Водный мир Kepler-22b, землеподобная планета Kepler-452b в обитаемой зоне, плотноупакованная система Kepler-11 с пятью планетами, расположенными к звезде ближе, чем Меркурий к Солнцу, Татуин Kepler-16b из Звездных войн, проживающий в системе двух светил, древняя система Kepler-444 возрастом 11,2 миллиарда лет, и многие многие другие.

Продолжение следует

Однако не стоит отчаиваться, поиск второй Земли продолжается. Перед уходом на пенсию «Kepler» передал эстафетную палочку телескопу «Transiting Exoplanet Survey Satellite» (TESS), уже сделавшему первые открытия. Кроме этого в ближайшие несколько лет на помощь придет космический телескоп «James Webb», который поможет охарактеризовать атмосферы экзпопланет и оценить их потенциальную обитаемость.

Можно с уверенностью сказать, что в итоге мы найдем планету, похожую на Землю, и «Kepler» заложил основу для этого открытия. Мы не сможем отблагодарить его, но несомненно вспомним, что первый охотник за внесолнечными мирами тихонько дрейфует вокруг Солнца, словно памятник стремлению человечества узнать свое место во Вселенной.

Результаты миссии

По состоянию на июль 2020 года подтверждена природа более 1000 планет из около 4700 кандидатов, открытых телескопом[40]. Среди всех кандидатов 49 % имеют размеры меньше, чем 2 размера Земли. Примерно 40 % кандидатов входят в состав многопланетных систем[41]. Кроме кандидатов в планеты, открытых группой учёных Кеплера, некоторые были открыты участниками проекта «Planet Hunters», куда входят также и любители астрономии[42].

Наиболее примечательные открытия «Кеплера»

Основная статья: Список экзопланет, открытых телескопом «Кеплер»

К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)
Некоторые системы с единственным гигантом, открытые «Кеплером»:

• Kepler-4 b, Kepler-5 b, Kepler-6 b, Kepler-7 b, Kepler-8 b — первые подтверждённые планеты, открытые проектом «Кеплер», являются горячими гигантами (см. Газовая планета
  );
• Kepler-39 b — первый подтверждённый коричневый карлик;
• Kepler-45 — система с первым известным короткопериодическим юпитером, обращающимся вокруг красного карлика;

Некоторые многопланетные системы, открытые «Кеплером»:

• Kepler-9 — первая многопланетная система, открытая транзитным методом;
• Kepler-10 — система из двух суперземель, одна из которых, Kepler-10c, представляет собой самую массивную «каменную» суперземлю из всех известных экзопланет[43];
• Kepler-36 — жёлтый субгигант с системой из двух транзитных планет, обращающихся на чрезвычайно тесных орбитах друг к другу: Kepler-36 b — суперземля, имеющая диаметр в 1,49 раз больше земного, и состоящая преимущественно из каменных пород, Kepler-36 c — мининептун, по размеру в 3,68 раз больше Земли;
• Kepler-223 — система с четырьмя планетами, суперземлями или нептунами, обращающимися на орбитах с взаимными резонансами 8:6:4:3;
• Kepler-37 — система, содержащая наименьшую из всех известных экзопланет: радиус Kepler-37 b составляет 0,354 земного, то есть лишь ненамного меньше радиуса Меркурия[44][45];
• Kepler-138 — звезда красный карлик, вокруг которой известно три транзитные планеты,
• Kepler-11 — звезда с, как минимум, шестью транзитными планетами;
• Kepler-90 — система с 7 транзитными планетами[46], наряду с системой HD 10180 является самой густонаселённой;
• Kepler-444 — компактная система древней звезды класса K2V, состоящая из 5 планет с размерами меньше Земного[47];

Планеты в системах тесных двойных звёзд, открытые «Кеплером»:

• Kepler-47 — система с тремя транзитными планетами, которые обращаются вокруг двойной затменной звезды: одна из планет находится в общей зоне обитаемости звёздной пары[48];
• Kepler-64 (PH1) — иерархическая четырёхкратная звёздная система, вокруг одной из пар которой вращается планета, которая была найдена волонтёрами проекта «Planet Hunters» в научных данных «Кеплера», по размеру планета в 6,18 раз больше Земли;

Планеты в зоне обитаемости, обнаруженные «Кеплером»:

• Kepler-22 b — первая планета, обнаруженная телескопом в обитаемой зоне звезды: скорее всего представляет собой миниатюрный аналог Нептуна[49];
• Kepler-62 — система оранжевого карлика, включающая пять планет, две из которых обращаются в обитаемой зоне и имеют размер суперземли[50];
• Kepler-69 — система жёлтого карлика с двумя известными планетами, одна из которых вращается во внутреннем крае зоны обитаемости[51];

• Kepler-296 — система красного карлика, по-меньшей мере одна из планет (e) которого находится в зоне обитаемости[52]; оценка её радиуса — 1,53 ± 0,26 земных;
• Kepler-186 — пятипланетная система, включающая планету размером с Землю, обращающуюся с периодом ~130 суток на внешней кромке зоны обитаемости;
• Kepler-438 b — планета с радиусом 1,12 R⊕, вращающаяся в обитаемой зоне красного карлика с периодом ~35 суток[53]; скорее всего представляет собой аналог Венеры наряду с Kepler-395 с;
• Kepler-442 b — планета с радиусом 1,34 R⊕ в обитаемой зоне звезды позднего спектрального класса K, обращается с периодом ~112 суток[53];
• Kepler-452 b — планета с радиусом 1,6 R⊕, вращающаяся в обитаемой зоне похожей на Солнце звезды с периодом ~385 суток[54];

Другие системы, обнаруженные «Кеплером»:

• Kepler-21 b — горячая суперземля у F-субгиганта[55];
• KIC 12557548 — система оранжевого карлика со светимостью 0,14 солнечных на расстоянии примерно 470 парсек, содержащая быстро испаряющуюся планету с массой 0,1 массы Земли, которая обращается с периодом 15,685 часов[56];
• Kepler-78 b — планета размером с Землю, обращающаяся на орбите с одним из самых коротких периодов среди всех известных экзопланет, что делает эту планету очень горячей;К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)[источник не указан 1559 дней
  ]
• Kepler-421 b — планета размером с Нептун, которая имеет самый длинный период обращения среди известных транзитных планет, находится вблизи снеговой линии[57];
• Kepler-409 b — планета с диаметром 1,19 диаметра Земли, обращающаяся с периодом 69 суток вокруг подобной Солнцу звезды: вероятно является первым наиболее точным аналогом Венеры[58];
• K2-39b — планета с радиусом около восьми радиусов Земли и массой около 50 земных примечательна тем, что совершает оборот вокруг родительской звезды-субгиганта всего за 4,6 дня, находясь от её центра на расстоянии всего в 3,4 раза больше звёздного радиуса. Находясь столь близко к постепенно раздувающейся звезде, планета будет разорвана приливными силами в ближайшие 150 миллионов лет.[59]

Объекты, обнаруженные «Кеплером», имеющие непланетную природу:

• KOI-74 b — транзитный белый карлик с массой 0,252 массы Солнца, обращающийся с периодом 5,19 суток вокруг A1V звезды;
• KOI-256 — тесная двойная система, состоящая из белого карлика и красного карлика вращающихся вокруг общего центра масс за 1,38 суток[60].

Первый кандидат в экзопланеты космического телескопа “Кеплер” подтверждён

Запущенный в марте 2009 года, космический телескоп “Кеплер” обнаружил тысячи экзопланет, используя метод транзита – небольшие провалы в яркости звезды в момент, когда планеты проходят перед ней с точки зрения наблюдателя. Поскольку другие явления также могут затмевать звёзды, то данные “Кеплера” показывают кандидатов на звание планеты. Именно поэтому требуется дальнейший анализ, чтобы подтвердить их как подлинные планеты.

Несмотря на то, что Kepler-1658b был самым первым кандидатом на звание экзопланеты, обнаруженным космическим телескопом “Кеплер”, только сейчас он обрёл полноценный статус.

Первоначальная оценка размера родительской звезды планеты была неверной, поэтому размеры как звезды, так и Kepler-1658b были значительно занижены. Позже это событие вовсе было отмечено как ложное срабатывание. К счастью, исследовательский проект Чонтоса, посвящённый повторному анализу данных миссии “Кеплер”, исправил эту несправедливость.

“Наш новый анализ, который использует звёздные звуковые волны, имеющиеся в данных “Кеплера”, для характеристики звезды-хозяина, показал, что звезда на самом деле в три раза больше, чем считалось ранее. Это, в свою очередь, означает, что планета в три раза больше, что говорит о том, что Kepler-1658b – это действительно экзопланета, похожая на Юпитер”, – сказал Чонтос.

Kepler-1658 на 50% массивнее и в три раза больше Солнца. Недавно подтверждённая планета вращается на расстоянии, в два раза превышающем диаметр звезды, что делает её одной из ближайших планет вокруг более развитой звезды, напоминающей будущую версию нашего Солнца.

Стоя на планете Kepler-1658b, её звезда будет выглядеть на небе в 60 раз больше в диаметре, чем Солнце, если смотреть на него с Земли.

Планеты, вращающиеся вокруг эволюционирующих звёзд, подобных Kepler-1658 встречаются очень редко, и причина этого отсутствия плохо изучена.

Экстремальный характер системы Kepler-1658 позволяет астрономам накладывать новые ограничения на сложные физические взаимодействия, которые могут приводить к спиральному движению планет по орбите вокруг их родительской звезды. Новые данные, позволяют предположить, что этот процесс происходит медленнее, чем считалось ранее, и, следовательно, не может быть основной причиной отсутствия планет вокруг более развитых звёзд.

Статья, описывающая обнаружение была принята для публикации в Astronomical Journal.

Больше информации: https://www.ifa.hawaii.edu/