Gần đây, thời gian gần đây rất khó khăn cho các kính viễn vọng không gian! Chưa đầy một tháng trước, Kính thiên văn vũ trụ Hubble đã chuyển sang chế độ an toàn sau khi gặp sự cố cơ học với một trong các con quay hồi chuyển của nó (đã được khắc phục). Ngay sau đó, Kính viễn vọng tia X Chandra cũng đã chuyển sang chế độ an toàn và vì những lý do tương tự. Sau ba ngày, nhóm điều hành của nó cũng đã có thể lấy lại hoạt động.
Và bây giờ, sau chín năm phục vụ, NASA đã chính thức tuyên bố rằng Kính thiên văn vũ trụ Kepler sẽ nghỉ hưu Không còn nhiên liệu để thực hiện các quan sát khoa học của mình, NASA đã quyết định rời khỏi kính thiên văn trong quỹ đạo an toàn hiện tại (cách xa Trái đất). Không phải là một dịp buồn, nghỉ hưu Kepler là một cơ hội để phản ánh những thành tựu to lớn của kính thiên văn này và cách nó đã cách mạng hóa việc nghiên cứu các ngoại hành tinh.
Với việc ra mắt vào ngày 6 tháng 3 năm 2009, Kepler bắt đầu một nhiệm vụ đầy tham vọng: khảo sát khu vực Dải Ngân hà của chúng ta để tìm kiếm các hành tinh có kích thước Trái đất quay quanh (hoặc gần) các ngôi sao tương ứng của chúng và xác định có bao nhiêu trong số hàng trăm tỷ ngôi sao trong thiên hà của chúng ta có thể có những hành tinh. Vào thời điểm đó, nó đã chịu trách nhiệm cho việc phát hiện 2.600 hành tinh được xác nhận và gần 4000 ứng cử viên.
Như Thomas Zurbuchen, quản trị viên liên kết của Ban giám đốc sứ mệnh khoa học NASA tại Washington, đã tuyên bố trong một thông cáo báo chí gần đây của NASA:
Khi là nhiệm vụ săn tìm hành tinh đầu tiên của NASA, Kepler đã vượt quá mọi mong đợi của chúng tôi và mở đường cho việc khám phá và tìm kiếm sự sống trong hệ mặt trời và hơn thế nữa. Nó không chỉ cho chúng ta thấy có bao nhiêu hành tinh có thể ở ngoài đó, nó còn gây ra một lĩnh vực nghiên cứu hoàn toàn mới và mạnh mẽ đã gây bão cộng đồng khoa học. Những khám phá của nó đã làm sáng tỏ vị trí mới của chúng ta trong vũ trụ và làm sáng tỏ những bí ẩn và khả năng trêu ngươi giữa các vì sao.
Để phát hiện các ngoại hành tinh ở xa, Kepler dựa vào cái được gọi là Phương thức chuyển tuyến (hay còn gọi là Phương pháp trắc quang chuyển tuyến). Phương pháp này bao gồm đo các đường cong ánh sáng của các ngôi sao ở xa để tìm độ sáng theo chu kỳ, đó là một dấu hiệu cho thấy các ngoại hành tinh đang đi qua phía trước chúng (tức là quá cảnh) so với người quan sát. Sử dụng phương pháp này, các nhà thiên văn học có thể đặt các ràng buộc về kích thước, thời gian quỹ đạo và khối lượng của hành tinh, giúp họ xác định xem hành tinh này có phải là đá và có thể ở được không.
Vì quá cảnh rất ngắn gọn, Kepler theo dõi hàng ngàn ngôi sao đồng thời trong các trường cụ thể và tránh ánh sáng che khuất từ Mặt trời. Do đó tại sao Kepler đã tập trung vào chòm sao Cygnus và Lyra, nơi có số lượng sao lớn nhất có thể trong khi cũng không nằm trong mặt phẳng hoàng đạo (đường đi của Mặt trời).
Điêu gi lam cho Kepler Hiệu quả trong nhiệm vụ của nó là cách nó kết hợp các kỹ thuật tiên tiến để đo độ sáng của ngôi sao với máy ảnh kỹ thuật số ngoài vũ trụ lớn nhất vào thời điểm đó. Với công cụ của nó nhắm vào một lĩnh vực sao khác, Kepler đã thực hiện cuộc khảo sát đầu tiên về các hành tinh trong thiên hà của chúng ta và trở thành sứ mệnh đầu tiên của NASA để tìm kiếm các ngoại hành tinh có thể ở được.
Leslie Livesay, giám đốc thiên văn học và vật lý tại Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực của NASA, cũng từng là Kepler Lát quản lý dự án trong quá trình phát triển nhiệm vụ. Như cô đã tóm tắt:
Nhiệm vụ của Kepler dựa trên một thiết kế rất sáng tạo. Đó là một cách tiếp cận cực kỳ thông minh để làm loại khoa học này. Chắc chắn đã có những thử thách, nhưng Kepler đã có một đội ngũ các nhà khoa học và kỹ sư cực kỳ tài năng, người đã vượt qua chúng.
Nhờ có gần 3000 hành tinh mà Kepler đã xác nhận, các nhà thiên văn học đã học được rất nhiều về sự đa dạng của các hành tinh tồn tại trong thiên hà của chúng ta. Trong số tất cả các ngoại hành tinh đã được phát hiện và xác nhận cho đến nay, phần lớn đã rơi vào một trong ba loại: người khổng lồ khí, siêu trái đất nóng trong quỹ đạo thời gian ngắn và người khổng lồ băng.
Tuy nhiên, dựa trên phân tích gần đây nhất của Kepler Lát Các khám phá, các nhà thiên văn học đã kết luận rằng 20 đến 50% các ngôi sao có thể nhìn thấy trên bầu trời đêm có khả năng có các hành tinh có kích thước và thành phần tương tự (tức là đá) với Trái đất. Những hành tinh này cũng sẽ nằm trong khu vực có thể ở được của các ngôi sao mẹ, có nghĩa là chúng sẽ đủ ấm để hỗ trợ nước lỏng trên bề mặt của chúng.
Một điều nữa Kepler mở mắt ra là làm thế nào các hệ thống khác nhau có thể từ chính chúng ta. Chẳng hạn, loại hành tinh phổ biến nhất mà nó quan sát được (những hành tinh nằm giữa kích thước Trái đất và Hải vương tinh) thậm chí không tồn tại trong Hệ Mặt trời của chúng ta. Ngoài ra, Kepler tìm thấy các hệ hành tinh chứa rất nhiều hành tinh quay gần các ngôi sao của chúng đến nỗi nó khiến Hệ Mặt trời trông có vẻ thưa thớt khi so sánh.
William Borucki nói Kepler Nhiệm vụ điều tra viên sáng lập chính từ Trung tâm nghiên cứu NASA Ames (hiện đã nghỉ hưu):
Khi chúng tôi bắt đầu thực hiện sứ mệnh này 35 năm trước, chúng tôi đã không biết về một hành tinh duy nhất bên ngoài hệ mặt trời của chúng tôi. Bây giờ chúng ta đã biết các hành tinh ở khắp mọi nơi, Kepler đã đặt cho chúng ta một khóa học mới mà đầy hứa hẹn cho các thế hệ tương lai để khám phá thiên hà của chúng ta.
Vì tỷ lệ thành công của nó, cộng đồng thiên văn đã nhận được một chút sợ hãi khi những thất bại cơ học xảy ra bốn năm trong sứ mệnh của nó (sau Kepler đã đáp ứng các mục tiêu nhiệm vụ chính của nó). Điều này bao gồm một trong những Kepler Lát Bánh xe phản ứng giống như con quay hồi chuyển (được sử dụng để chỉ chính xác kính thiên văn) không hoạt động vào tháng 7 năm 2012, sau đó là bánh xe thứ hai bị hỏng vào tháng 5 năm 2013.
Sau nhiều tháng phân tích, nhóm nhiệm vụ đã từ bỏ việc khôi phục kính viễn vọng để hoàn toàn hoạt động và nghĩ ra một nhiệm vụ thứ cấp - được gọi là K2. Đối với nhiệm vụ này, nhóm nghiên cứu đã chuyển trường quan sát tàu vũ trụ trong khoảng ba tháng một lần, làm tăng gấp đôi tuổi thọ của kính viễn vọng và tăng số lượng sao được khảo sát của Kepler lên hơn 500.000.
Sự quan sát của rất nhiều ngôi sao cũng là một đóng góp lớn, cho phép các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về các hành vi và tính chất của sao - điều cần thiết để nghiên cứu các hành tinh quay quanh chúng. Dữ liệu mà nó thu thập được cũng cho phép các nhà thiên văn học tìm hiểu thêm về lịch sử của Dải Ngân hà và sự tiến hóa của sao, điều này mang lại cái nhìn sâu sắc về lịch sử và sự tiến hóa của Vũ trụ của chúng ta.
Các nhiệm vụ mở rộng cũng tạo tiền lệ cho việc chia sẻ dữ liệu, trong đó các quan sát mới ngay lập tức được cung cấp cho công chúng. Điều này cho phép một quá trình khám phá rất nhanh và đã đặt ra một tiêu chuẩn mới mà các nhiệm vụ trong tương lai hy vọng sẽ tuân theo. Mặc dù thực tế là Kepler Nhiệm vụ hiện đã kết thúc, các nhà khoa học dự đoán rằng họ sẽ nghiên cứu khối lượng dữ liệu mà nó thu được trong ít nhất một thập kỷ.
Cẩn trọng Chúng tôi biết tàu vũ trụ Nghỉ hưu không phải là sự kết thúc của Kepler Lát những khám phá, đã nói rằng Jessie Dotson, Kepler Lát nhà khoa học dự án tại Trung tâm nghiên cứu NASA Am Ames. Một lần nữa, tôi rất vui mừng về những khám phá đa dạng chưa đến từ dữ liệu của chúng tôi và các nhiệm vụ trong tương lai sẽ được xây dựng dựa trên kết quả của Kepler.
Mặc dù nhiệm vụ đã đóng góp cho gần 3000 bài báo khoa học, Kepler nhóm đã xuất bản một tờ giấy trắng đưa ra những gợi ý về nơi mà những khám phá khoa học quan trọng vẫn có thể được thực hiện bằng cách sử dụng dữ liệu sứ mệnh. Họ cũng bao gồm một danh sách 21 dự án phân tích dữ liệu quan trọng có thể được thực hiện bằng cách sử dụng dữ liệu đã có sẵn trong Kepler tài liệu lưu trữ ngày hôm nay.
Dữ liệu thu được như một phần của Kepler Lát chiến dịch cuối cùng (Chiến dịch 19), cũng sẽ bổ sung dữ liệu từ NASA Sinh Xuyên qua vệ tinh khảo sát Exoplanet (TESS), ra mắt vào tháng Tư. TESS và Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) - dự kiến ra mắt vào năm 2021 - sẽ đón tại nơi Kepler rời đi, khảo sát các hệ sao gần đó với hy vọng tìm thấy các hành tinh có thể ở được và trả lời câu hỏi cơ bản: chúng ta có đơn độc trong Vũ trụ không?
Của bạn đây Kepler! Bạn đã làm rất tốt và đã đi quá sớm. Mong những người theo bước chân của bạn sống theo tiêu chuẩn bạn đặt ra!
