Kepler-romskipet kom brølende tilbake til nyheter siste uken, når forskere kunngjorde at den modige lille planet hunter hadde avdekket hundrevis av nye eksoplaneter i vår kosmiske bakgård, til tross for å være bokstavelig talt brutt. Men det er ikke alle Kepler har vært opp til—av en lang skudd.
Kepler space telescope var menneskehetens fremste planet-søker instrument fra 2009 til 2013, når to brutt reaksjon hjul brakt oppdraget til en brå slutt. Men satellittens ingeniører var vedvarende, og de fant snart en måte å gjenbruke Kepler. Siden K2 starte misjon begynte i 2014, skitt-teleskop har busied seg med en bredde av studier, på emner som spenner fra Neptune å extragalactic supernovae—alt mens du fortsetter å oppdage små -, stein -, potensielt beboelige verdener. Kepler ‘ s suksess er et testament til oppfinnsomhet av forskere, og en påminnelse om at oppdrag ikke er nødt til å gå akkurat som planlagt for å bli en knusende suksess.
“Uten tvil, formulere K2 var den mest morsomme jeg noen gang har hatt,” Tom Barclay, en astronom ved nasas Ames Research Center og Direktør Gjest Observatør Office for Kepler-og K2 oppgave fortalte Gizmodo.
Når nasas Kepler misjon lansert i 2009, det hadde ett mål: å oppdage planeter utenfor vårt solsystem. Ved å stirre på et fast punkt på himmelen, og å avdekke svake, periodisk dips i lys av stjerner (såkalte transitt hendelser), Kepler oppdaget over tusen extrasolar verdener og produsert den første planetariske census—en oversikt over antall og typer av verdener som går i bane rundt stjerner. Ekstrapolere fra Kepler data, astronomer nådd en oppsiktsvekkende konklusjon: det er minst én planet for hver stjerne på himmelen; en hundre milliarder verdener i melkeveien alene. Selv om bare 0,1% av disse verdener er små og steinete, men det er fortsatt hundre millioner muligheter til å finne en ny Jord.
Artist ‘ s skildring av planeter rundt stjerner i melkeveien. Via ESO/M. Kornmesser
Sponset
Men etter fem år med oppdagelser, to av Kepler fire stabiliserende reaksjon hjulene hadde brutt, og teleskop ikke lenger kunne opprettholde nøyaktig fokus på et fast område. Kepler misjon—som man opprinnelig så for seg—var over.
Likevel, noen astronomer så muligheten. Her var det et kraftig teleskop, som allerede sitter i bane, med alle sine optikk fullt funksjonell. Selv om Kepler kunne ikke holde blikket sitt trent på en enkelt region plass lenger, sikkert vi kunne finne noen bruk for det?
Det er akkurat hva Barclay, sammen med et team av Ballen Aerospace og NASA-ingeniører og forskere, bestemte seg for å finne ut. I løpet av sommeren 2013, gruppen begynte å kjøre tester på teleskopet for å finne ut hva det kan fortsatt gjøre. På samme tid, Barclay og NASA astronomen Steve Howell sette ut en oppfordring til astronomi samfunnet, spør forskere til å sende testen mål. “Så fikk vi mer og mer data, forsto vi at presisjonen av våre observasjoner ville virkelig være så mye bedre enn vi noen gang forventet,” Barclay sa.
Etter ca seks måneder, fikk laget en sak til NASA for et oppdrag som ville stirre på tvers av ekliptikken fly (fly som planeter i bane rundt Solen), observere ulike regioner av himmelen. NASA godkjent ideen i nærheten-rekordtid, og K2 offisielt lansert i løpet av våren 2014.
I motsetning til den Kepler misjon, K2 ‘ s mål er ikke overlevert fra NASA. Snarere, de er hentet fra astronomer som sender forespørsler om å se på et bestemt område av rommet. Hvis vitenskapen tilfelle er overbevisende nok, forespørselen er godkjent, og det blir en 80-dagers kampanje. K2 nylig pakket inn i sitt syvende kampanje, og—avhengig av finansiering—er forventet å kjøre minst 18.
Kepler var allerede et helvete av en planet hunter—nå har det vist seg en jack of all astronomiske handler.
I astrofysikk, K2 oppgave har allerede gjort funn om star klynger. Stjerner vanligvis form i tett pakket grupper før vokser opp og driver fra hverandre. Fordi klynger inneholder mange stjerner på samme alder, astronomer kan bruke dem til å gjøre befolkningen studier. For eksempel, det har lenge vært kjent som en stjerne er rotasjons-pris varierer med alder—eldre stjerner spinn tregere—men den nøyaktige naturen av at forholdet er dårlig forstått.
Vakkert overfylt star cluster Messier 68, via ESA/Hubble & NASA.
“Kalibrering mellom hvor fort [stjerner] spinn og hvor gamle de er, så er det virkelig utfordrende,” Barclay sa. “Men med K2, kan vi se på disse nærheten, lyse og svært godt studert klynger,” og begynne å sette noen begrensninger på det forholdet.
“Når vi har kalibrert den, kan vi se på noen stjerne på himmelen, og se hvor fort det roterer, og få et overslag over hvor gamle stjernen er,” la han til. Som kan føre til at astronomer til raskt å utlede hvorvidt en stjerne-systemet kan ha planeter, og om noen av disse planetene kan være beboelig.
K2 vil også hjelpe forskere med å studere de tidlige stadier av supernovae—den voldsomme eksplosjoner som rippe stjerner fra hverandre, seeding kosmos med kroppens byggesteiner. “Ved å kartlegge tidlige stadier, høyre når supernova stiger, kan du se på hvordan formen av star endringer,” Barclay sa. Fra det, astronomer kan begynne å arbeide ut de underliggende krefter bak den episke kosmiske utbrudd.
Video som viser K2 observasjoner av Neptun, i en dans med to måner Triton og Nereid.
I tråd med sin opprinnelse, K2 er fortsatt å oppdage eksoplaneter—troves av dem. Som vi rapporterte forrige uke, romskipet raket i 238 exoplanet finner i 2014, om bare 100 av disse har blitt bekreftet så langt.
I motsetning til Kepler, K2 er ute på mål midt i vår kosmiske bakgården—verdener titalls lysår unna, i stedet for hundrevis til tusenvis. Planetene K2 oppdrag oppdager er blant de aller første vi vil være i stand til å få en dyp se på med James Webb Space Telescope (JWST). Når JWST lanserer i 2018, sin enestående å se makt vil tillate astronomer-til-node-til atmosfærer i nærheten verdener—og søke etter tegn på liv.
“Dette er et veldig spennende område,” Barclay sa. “Vi begynner å finne den første super-Jord store planeter som kommer til å bli den første James Webb mål.”
“K2 fortuitously oppfyller hva vi fikk ikke engang se et gap,” la han til, med henvisning til år mellom den opprinnelige Kepler misjon og den store exoplanet undersøkelser til å komme. “Jeg har hørt folk si at dette er det beste som har skjedd til Kepler.”
Følg forfatteren @themadstone
Øverste bilde: Artist ‘ s begrep av Kepler Space Telescope, via NASA/Ames/JPL-Caltech