Содержание
Орбитальный телескоп Kepler завершил свою миссию по поиску экзопланет
31 октября 2018, 08:45
ВАШИНГТОН, 31 октября. /ТАСС/. Орбитальный телескоп Kepler завершил свою миссию по поиску экзопланет, поскольку окончательно выработалось топливо для его двигателей ориентации. Об этом сообщил во вторник журналистам начальник астрофизического управления космического ведомства NASA Пол Герц.
Читайте также
Телескоп «Кеплер» обнаружил еще 9 планет, на которых может быть жизнь
По его словам, топливные баки аппарата полностью опустели две недели назад. Телескоп нельзя уже больше сориентировать для изучения космических объектов или передачи полученных данных на Землю. «Это означает прекращение Kepler сбора научной информации», — указал Герц.
На протяжении уже нескольких последних месяцев было известно, что топливо на Kepler заканчивается. NASA несколько раз переводило аппарат в «спящий» режим, чтобы продлить его работу.
Kepler, создание которого обошлось в $600 млн, был выведен на гелиоцентрическую орбиту в марте 2009 года.
Он обращается вокруг Солнца с периодом в 372,5 дня. Телескоп вел наблюдение примерно за 150 тыс. звезд, чтобы отследить тот момент, когда звезда «мигнет». Это означает, что перед ней прошло небесное тело, возможно, планета.
По данным NASA, на долю Kepler приходится 70% из 3,8 тыс. обнаруженных экзопланет, на которых потенциально возможна жизнь. Информация о еще 2,9 тыс. «кандидатов» в экзопланеты, которую передал этот телескоп, ожидает подтверждения, отметили представители ведомства.
Основная миссия аппарата была рассчитана на три с половиной года. В 2013 году у телескопа вышло из строя оборудование, отвечающее за ориентацию в пространстве, и его работа была временно остановлена. В 2014 году NASA удалось стабилизировать положение телескопа, и Kepler возобновил исследования в рамках скорректированной программы, получившей обозначение «К2» и предусматривавшей проведение серии наблюдений, каждая из которых продолжалась 80 суток.
«Охоту» с орбиты Земли за экзопланетами продолжают обсерватория Hubble, находящаяся в космосе уже 28 лет, и приступивший к аналогичным исследованиям в июле 2018 года телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite, Спутник по исследованию планет, проходящих перед своей звездой).
TESS находится на эллиптической орбите, позволяющей совершать оборот вокруг Земли каждые 13,7 дня. Высота в перигее составляет 108 тыс. километров, в апогее — 373 тыс. километров. Ожидается, что миссия аппарата, создание которого обошлось примерно в $340 млн, продлится по меньшей мере два года. На протяжении первого года он будет наблюдать 13 участков небосвода Южного полушария, а во время второго года — 13 участков небосвода Северного полушария.
Как отметил накануне вывода телескопа в космос, что произошло 18 апреля, Джордж Рикер, руководитель группы исследователей из Массачусетского технологического института, которая занимается реализацией данного проекта, «мы ожидаем, что TESS откроет ряд планет, химический состав атмосферы которых может представлять интерес с биологической точки зрения». В свою очередь представитель NASA Стивен Райнхарт заметил тогда, что эта обсерватория «открывает дверь для исследований на совершенно другом уровне». «Мы сможем изучать отдельные планеты и обсуждать различия между ними.
Это новая эра в исследовании экзопланет», — сказал он.
TESS сфокусируется на звездах, находящихся на расстоянии до 300 световых лет от Земли. Предполагается, что телескоп, оснащенный четырьмя широкоугольными камерами, изучит более 200 тыс. звезд с целью выявить на их ярком фоне крохотные пятна, которые могут оказаться планетами. Всего ученые рассчитывают обнаружить дополнительно несколько тысяч планет.
Ими в дальнейшем более углубленно будут заниматься уже другие телескопы, в частности, James Webb с диаметром зеркала 6,5 метра, запуск которого в космос планируется на 30 марта 2021 года.
Основываясь на информации, полученной с помощью Kepler, Hubble и других телескопов, эксперты NASA высказывают мнение, что только в галактике Млечный путь, в которой расположена наша Солнечная система, имеется по меньшей мере 11 млрд планет, сопоставимых по размеру с Землей.
Теги:
США
Космический следопыт: открытия телескопа «Кеплер» — Наука
Космический телескоп «Кеплер» был запущен в марте 2009 года и обращается вокруг Солнца с периодом в 372,5 дней.
Задача телескопа — наблюдать за светом примерно 150 тысяч звезд, чтобы отследить тот момент, когда звезда «мигнет». Это означает, что между ней и телескопом прошло небесное тело, вероятно, планета. По мерцанию света звезды можно определить период обращения планеты вокруг нее, ее приблизительный размер и некоторые другие характеристики. Однако для того, чтобы подтвердить статус планеты для каждого объекта нужны дополнительные наблюдения при помощи других телескопов.
Первая скалистая планета
Первые результаты работы телескопа ученые получили через несколько месяцев после его запуска. Тогда «Кеплер» нашел пять потенциальных экзопланет: Kepler 4b, 5b, 6b, 7b и 8b — «горячих Юпитеров», на которых не может существовать жизнь.
На эту тему
В августе 2010 года ученые подтвердили обнаружение первой планетой системы с более чем одной, а точнее тремя планетами, обращающимися вокруг звезды — Kepler-9.
В январе 2011 года NASA сообщило об обнаружении «Кеплером» первой скалистой планеты, Kepler-10b, размером примерно в 1,4 земного.
Однако эта планета оказалась слишком близко к своей звезде для того, чтобы на ней могла существовать жизнь, — в 20 раз ближе, чем Меркурий к Солнцу.
Рассуждая о возможности существования жизни астрономы используют выражение «зона жизни» или «обитаемая зона». Так называют расстояние от звезды, при котором на ней не слишком жарко и не слишком холодно для существования жидкой воды на поверхности.
Тысячи новых планет
В феврале того же года ученые обнародовали результаты «Кеплера» за 2009 год — список из 1235 кандидатов в экзопланеты. Из них 68 — примерно земного размера (5 из них — в зоне жизни), 288 — размером больше Земли, 662 — размером с Нептун, 165 — размером с Юпитер и 19 — больше Юпитера. Кроме того, тогда же было объявлено об обнаружении звезды (Kepler-11) с шестью обращающимися вокруг нее планетами размером больше земного.
В сентябре ученые сообщили, что «Кеплер» обнаружил планету (Kepler-16b), которая обращается вокруг двойной звезды, то есть у нее сразу два солнца.
На эту тему
К декабрю 2011 года количество обнаруженных «Кеплером» экзопланет-кандидатов выросло до 2326, 207 — примерно земного размера, 680 — размером больше Земли, 1181 — размером с Нептун, 203 — размером с Юпитер, 55 — больше Юпитера. Тогда же NASA сообщило об открытии первой планеты в зоне жизни возле звезды, похожей на Солнце, Kepler-22b. Размером она в 2,4 раза превышала Землю. Она стала первой подтвержденной планетой в обитаемой зоне.
Чуть позже в декабре того же года ученые заявили об открытии экзопланет земного размера, Kepler-20e и Kepler-20f, общающихся вокруг звезды, сходной с Солнцем, хотя и слишком близко к нему, чтобы попасть в зону жизни.
В январе 2013 года NASA сообщило о том, что список кандидатов в экзопланеты пополнился еще 461 новыми планетами. Четыре из них по своим размерам не превосходили Землю в два раза и при этом находились в зоне жизни своих звезд. В апреле ученые сообщили об открытии двух планетарных систем, в которых три планеты размеров больше земного находились в обитаемой зоне.
Всего системе звезды Kepler-62 было пять планет, в системе Kepler-69 — две.
Телескоп выходит из строя…
В мае 2013 у телескопа вышел из строя второй из четырех гиродинов — устройств, необходимых ему для ориентации и стабилизации. Без возможности удерживать телескоп в устойчивом положении продолжать «охоту» за экзопланетами стало невозможно. Однако список экзопланет по мере анализа данных, накопленных за время работы телескопа, продолжал пополняться. Так, в июле 2013 года, в списке потенциальных экзопланет стало уже 3277 кандидатов.
На эту тему
В апреле 2014 года ученые впервые сообщили об обнаружении планеты земного размера, Kepler-186f, в обитаемой зоне звезды. Она находится в созвездии Лебедя, в 500 световых лет от нас. Вместе с тремя другими планетами Kepler-186f обращается вокруг красного карлика в два раза меньшего, чем наше Солнце.
…но продолжает работу
В мае 2014 года NASA объявило о продолжении работы телескопа, починить его полностью не удалось, однако ученые нашли способ компенсировать поломку, используя давление солнечного ветра на аппарат.
В декабре 2014 года телескоп, работающий в новом режиме, смог обнаружить первую экзопланету.
В начале 2015 года число планет-кандидатов в списке «Кеплера» достигло 4175, а число подтвержденных экзопланет составило тысячу. Среди свежеподтвержденных планет оказались Kepler-438b и Kepler-442b. Kepler-438b находится в 475 световых годах от нас и на 12% больше, чем Земля, Kepler-442b — в 1100 световых годах от нас и на 33% больше Земли. Они обращаются в обитаемой зоне звезд меньшего размера и более холодных, чем Солнце.
На эту тему
Тогда же NASA сообщило об обнаружении «Кеплером» самой древней известной планетной системы возрастом 11 миллиардов лет. В ней вокруг звезды Kepler-444 обращаются пять планет размером меньше Земли. Звезда на четверть меньше нашего Солнца и холоднее, она находится в 117 световых годах от Земли.
23 июля 2015 года ученые сообщили о новой порции планет-кандидатов, добавленных в каталог «Кеплера». Теперь их число составляет 4696, а количество подтвержденных планет — 1030, среди них 12 планет не превышают размер Земли более, чем в два раза и находятся в зоне жизни своих звезд.
Одна из них, Kepler 452b, находится от Земли на расстоянии 1400 световых лет и обращается вокруг звезды, которая на 4% массивнее и на 10% ярче Солнца.
Боле подробную информацию о работе телескопа можно прочитать здесь.
На эту тему
Кеплер | Discoveries & Facts
Kepler , американский спутник, обнаруживший внесолнечные планеты путем наблюдения — с орбиты вокруг Солнца — за легким затемнением во время прохождения, когда эти тела проходят перед своими звездами. Важной целью миссии Кеплера было определить процент планет, которые находятся в обитаемых зонах своих звезд или рядом с ними, то есть расстояния от звезд, на которых может существовать жидкая вода и, следовательно, жизнь.
Обнаружить прохождение внесолнечной планеты очень сложно. Например, диаметр Земли составляет всего 1/109.таковой у Солнца, так что для стороннего наблюдателя Солнечной системы прохождение Земли уменьшило бы мощность Солнца всего на 0,008 процента. Кроме того, орбитальная плоскость планеты должна быть выровнена, чтобы пройти перед звездой.
Непрерывное наблюдение без атмосферных искажений или смены дня и ночи — невозможное с Земли — имеет важное значение для миссии. Кеплер был помещен на гелиоцентрическую орбиту с периодом 372,5 дня, так что он постепенно следовал за Землей, избегая таким образом воздействия магнитосферы, которое могло бы помешать миссии.
Викторина «Британника»
Космическая одиссея
«Далеко». «Космический». «Не от мира сего». Возможно, вы слышали сленг, но много ли вы знаете о космосе… кадет? Запустите эту викторину и начните свое путешествие по планетам и вселенной.
Операции начались примерно через месяц после запуска Кеплера 6 марта 2009 года. Одно из четырех реактивных колес, используемых для наведения космического корабля, отказало в 2012 году, но три других смогли удерживать Кеплер в поле зрения. Сбор данных закончился в мае 2013 года, когда вышло из строя еще одно колесо. Тем не менее, ученые разработали новую стратегию наблюдения, чтобы объединить оставшиеся два реактивных колеса с давлением солнечного излучения на солнечные панели Кеплера, чтобы космический корабль был направлен на одну и ту же точку неба в течение 83 дней.
Через 83 дня в телескоп попадет солнечный свет, и спутник будет повернут к другому участку неба. Миссия К2, в которой использовалась эта стратегия, началась в мае 2014 года и продолжалась до октября 2018 года, когда у космического корабля закончилось топливо и он был списан.
Космический корабль нес единственный 95-сантиметровый (37-дюймовый) телескоп, который смотрел на тот же участок неба (105 квадратных градусов). Первоначально выбранная область находилась в созвездии Лебедя, которое находилось вне плоскости Солнечной системы, чтобы избежать затуманивания светом, рассеянным межпланетной пылью или отраженным астероидами. Устройства с зарядовой связью (ПЗС) работали как датчики света, а не как формирователи изображений, чтобы фиксировать небольшие изменения яркости звезд во время миссии. Сцена была не в фокусе, так что каждая звезда закрывала несколько пикселей; если бы звезды не были расфокусированы, пиксели на ПЗС стали бы насыщенными и снизили бы точность наблюдений. Звезды слабее 14 визуальной величины были отклонены, но в поле зрения осталось более 100 000 звезд.
Ученые подсчитали, что для звезды с планетой, похожей на Землю, вероятность того, что Кеплер наблюдает, как эта планета затмит свою звезду, составляет около 0,47 процента.
К концу своей миссии «Кеплер» открыл 2662 экзопланеты, что составляет около двух третей всех известных на тот момент планет. Одна из них, Kepler-22b, имеет радиус в 2,4 раза больше земного и стала первой планетой, обнаруженной в обитаемой зоне такой звезды, как Солнце. Kepler-20e и Kepler-20f были первыми обнаруженными планетами размером с Землю (их радиусы в 0,87 и 1,03 раза больше радиуса Земли соответственно). Kepler-9b и Kepler-9c были первыми двумя наблюдаемыми планетами, проходящими через одну и ту же звезду. Kepler-186f была первой планетой размером с Землю, обнаруженной в обитаемой зоне своей звезды. Кеплер обнаружил от 2 до 12 планет размером примерно с Землю в пределах обитаемых зон их звезд.
Дэйв Дулинг
Изобретение Иоганна Кеплера — кеплеровский телескоп
Иоганна Кеплера (родился 27 декабря 1571 г.
, умер 15 ноября 1630 г.) сегодня помнят как одного из самых известных и влиятельных математиков и
астрономы европейского Возрождения. Его большой вклад в науку дал нам не только лучшее понимание законов движения планет, основ
гравитации и значительно улучшенных конструкций телескопов, но также был ключевой фигурой в научной революции 17-го века, которая позволила современным наукам
такие как математика, физика, астрономия, биология и химия, чтобы гораздо больше влиять на общество, жизнь и развитие средневековой Европы.
Иоганн Кеплер родился в городе Вайль-дер-Штадт в Священной Римской империи (сегодняшняя Германия) и был внуком мэра этого города, сыном наемника.
воин и его жена, которая работала в гостинице. С самого раннего возраста ему удалось продемонстрировать свои таланты в области естественных наук и математики, и его очень привлекало
астрономии из-за нескольких комет и лунного затмения, которые могли быть в ночном небе. Закончил латинскую школу и Тюбингенский университет, изменил планы
стать министром, и вместо этого в возрасте 23 лет подал заявление на работу учителем математики и астрономии в протестантской школе в Граце (которая
позже перерастет в Университет Граца).
Поскольку Иоганн Кеплер жил в то же время, что и голландский производитель линз Ганс Липпершей и Галилео Галилей, он получил известие об их
изобретения очень быстро, что позволило ему начать расширять свои научные эксперименты как с традиционным галилеевым телескопом, так и с телескопами, которые он
сделал своими руками. Одним из таких телескопов был знаменитый Кеплеров Телескоп. Изготовлен в 1611 году (всего через три года после открытия первого телескопа в
Нидерланды) этот телескоп отличался от всех остальных тем, что в нем использовалась выпуклая линза окуляра, которая позволяла зрителю видеть гораздо большее поле зрения и
давало лучшее удаление зрачка. Однако он перевернул изображение, которое. Эта конструкция телескопа также была известна своей способностью достигать гораздо большего увеличения.
уровня, чем у галилеевского телескопа, хотя этот процесс требовал значительного увеличения фокусного расстояния между линзами (некоторые телескопы имели даже 46-метровое фокусное расстояние).