Kepler möglicherweise das produktivste gebrochen Teleskop je

Die Raumsonde Kepler kam brüllend zurück in den Nachrichten letzte Woche, als Wissenschaftler bekannt, dass die mutigen kleinen Planetenjäger Hunderte von neuen Exoplaneten in unserem kosmischen Hinterhof, trotz buchstäblich gebrochen ausgegraben hatte. Aber das ist nicht alles bis zu Kepler gewesen – bei weitem.

Das Kepler-Weltraumteleskop war der Menschheit führenden Planeten sucht Instrument von 2009 bis 2013, wenn zwei gebrochenen Drallräder die Mission zu einem abrupten Ende brachte. Aber die Sonde die Ingenieure hartnäckig waren, und sie bald einen Weg gefunden, Kepler umfunktionieren. Seit Beginn die K2-Neustart-Mission im Jahr 2014 das Mülleimer-Größe Teleskop hat beschäftigt sich mit eine breite Palette an Studien zu Themen wie Neptun zu extragalaktischen Supernovae – währenddessen weiterhin kleine, felsige, potenziell bewohnbare Welten zu entdecken. Keplers Erfolg ist ein Beweis für den Einfallsreichtum der Wissenschaftler, und eine Erinnerung, die Missionen nicht haben, genau wie geplant ein voller Erfolg zu gehen.

"Ohne Zweifel, war Formulierung K2 am meisten Spaß, die ich je hatte," Tom Barclay, ein Astronom am NASA Ames Research Center und Direktor des Amtes Guest Observer für die Kepler und K2 mission erzählt Gizmodo.

Bei der NASA Mission Kepler im Jahr 2009 ins Leben gerufen, es hatte ein einziges Ziel: Planeten außerhalb unseres Sonnensystems entdecken. Durch einen festen Punkt im Himmel starrte und schwachen, periodische Dips in der Lichtleistung von Sternen (sogenannte Transit Veranstaltungen) zu erkennen, Kepler über tausend extrasolare Welten erkannt und produziert die ersten planetare Volkszählung – ein Zähler für die Anzahl und Art der Welten Sterne umkreisen. Rechnet man aus Keplers Daten, Astronomen eine bemerkenswerte Schlussfolgerung: Es gibt mindestens einen Planeten für jeden Stern am Himmel; 100 Milliarden Welten in der Milchstraße. Selbst wenn nur 0,1 % der diese Welten sind klein und felsig, das ist noch 100 Millionen Möglichkeiten, eine zweite Erde zu finden.

Künstlerische Darstellung des Planeten um Sterne in der Milchstraße. Über ESO/M. Kornmesser

Aber nach vier Jahren der Entdeckungen, zwei Keplers vier Drallräder Stabilisierung gebrochen hatte, und das Teleskop konnte nicht mehr präzise Fokussierung auf einen festen Bereich halten. Der Kepler-Mission – wie ursprünglich vorgesehen – war vorbei.

Dennoch sah einige Astronomen Gelegenheit. Hier wurde ein leistungsfähiges Teleskop, sitzen bereits in der Umlaufbahn, mit all seiner Optik voll funktionsfähig. Auch wenn Kepler seinen Blick trainiert auf eine Region des Raumes nicht mehr halten konnte, sicherlich einige Verwendung dafür gefunden?

Das ist genau das, was zusammen mit einem Team von Ball Aerospace und NASA-Ingenieuren und Wissenschaftlern, Barclay, entschieden, um herauszufinden. Im Sommer 2013 begann die Gruppe ausführen von Tests auf das Teleskop um herauszufinden, was sie noch tun könnten. Zur gleichen Zeit löschte Barclay und NASA Astronomen Steve Howell ein Appell an die Astronomie Gemeinschaft, fordern Wissenschaftler, Test-Targets zu senden. ""Wir haben mehr und mehr Daten, die wir realisiert, dass die Präzision unserer Beobachtungen wirklich so viel besser wäre als wir erwartet hatten", sagte Barclay.

Nach etwa sechs Monaten das Team einen Fall an die NASA für eine Mission, die über der Ekliptik anstarren würde gemacht (das Flugzeug in die Umlaufbahn des Planeten die Sonne), verschiedene Regionen des Himmels zu beobachten. NASA hat in Rekordzeit in der Nähe der Idee zugestimmt, und K2 offiziell im Frühjahr 2014.

Im Gegensatz zu der Kepler-Mission sind nicht K2 Ziele von NASA weitergegeben. Vielmehr sind sie von Astronomen, die uns über Ihre Anfrage zu einer bestimmten Region des Raumes betrachten bezogen. Wenn die Wissenschaft Fall überzeugend genug ist, dem Antrag stattgegeben, und es wird eine 80 Tag-Kampagne. K2 gewickelt vor kurzem seinen siebten Kampagne und – bis zu Finanzierung – wird voraussichtlich mindestens 18.

Kepler war bereits eine Hölle von einem Planetenjäger – jetzt es sich, ein Hansdampf in allen astronomischen Gassen bewährt hat.

Bereits in der Astrophysik erzielt die K2 Mission Entdeckungen über Sternhaufen. Sterne in der Regel bilden sich in dicht gedrängten Gruppen vor aufwachsen und auseinander driften. Da Cluster viele Stars im gleichen Alter enthalten, können Astronomen sie Bevölkerungsstudien zu tun. Zum Beispiel, es ist seit langem bekannt, dass ein Stern Umdrehungsrate mit dem Alter variiert – ältere Sterne drehen langsamer – aber die genaue Art dieser Beziehung schlecht verstanden.

Der wunderschön voll Sternhaufen Messier 68 über & NASA ESA/Hubble.

"Die Kalibrierung zwischen [Sterne] wie schnell drehen und wie alt sie sind wirklich eine Herausforderung", sagte Barclay. "Aber mit K2, betrachten wir diese in der Nähe, hell und sehr gut untersuchte Cluster" und beginnen, einige Einschränkungen für diese Beziehung zu setzen.

"Sobald wir es kalibriert haben, können wir betrachten jeden Stern am Himmel sehen, wie schnell es sich dreht, und erhalten Sie eine Schätzung der wie alt dieser Stern ist", fügte er hinzu. Das können Astronomen schnell ableiten, ob ein Sternsystem Planeten haben könnte, und ob jeder dieser Planeten bewohnbar sein könnte.

K2 hilft auch Wissenschaftler, die die frühen Stadien von Supernovae zu studieren – die heftigen Explosionen, die Sterne auseinander, Aussaat Kosmos mit planetarischen Bausteine zu zerreißen. "Durch die Zuordnung von einem sehr frühen Stadium, genau dann, wenn die Supernova aufgeht, Sie können schauen, wie die Form der Sterne ändert," sagte Barclay. Von dort können Astronomen beginnen zu arbeiten, die zugrunde liegenden Kräfte hinter den epischen kosmischen Ausbruch.

Video zeigt K2-Beobachtungen von Neptun, in einen Tanz mit den beiden Monden Triton und Nereide.

Im Einklang mit seiner Herkunft, K2 noch Exoplaneten entdeckt — Funde von ihnen. Wie wir letzte Woche berichtet, findet das Raumfahrzeug in 238 Exoplanet geharkt in 2014, obwohl nur 100 dieser bisher bestätigt worden sind.

Im Gegensatz zu Kepler, K2 Ziele direkt in unserer kosmischen Haustür schaut – Welten zig Lichtjahre entfernt, anstatt Hunderte bis Tausende. Die Planeten entdeckt die K2-Missionen sind unter den ersten, dass wir in der Lage, einen tiefen Blick auf mit James Webb Space Telescope (JWST) erhalten werden. Wenn JWST 2018 startet, wird seine beispiellose sehende macht Astronomen in den Atmosphären der nahe gelegenen Welten spähen erlauben – und die Suche nach Spuren von Leben.

"Dies ist ein wirklich spannendes Gebiet", sagte Barclay. "Wir beginnen die erste Supererde großen Planeten zu finden, die die ersten James Webb Ziele sein werden."

"K2 zufällig erfüllt was nicht identifizieren wir sogar als eine Lücke," fügte er hinzu, unter Bezugnahme auf die Jahre zwischen der ursprünglichen Kepler-Mission und der großen Exoplanet Erhebungen zu kommen. "Ich hörte Leute sagen, dass dies das beste ist, das die Kepler passiert."

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Bild oben: Künstlers Konzept des Kepler-Weltraumteleskops über NASA/Ames/JPL-Caltech