لقد كان وقتًا مضطربًا جدًا للتلسكوبات الفضائية مؤخرًا! منذ أقل من شهر تلسكوب هابل الفضائي انتقلت إلى الوضع الآمن بعد أن واجهت عطلًا ميكانيكيًا بأحد جيروسكوباتها (التي تم إصلاحها منذ ذلك الحين) بعد ذلك بوقت قصير ، تلسكوب شاندرا بالأشعة السينية انتقلت إلى الوضع الآمن أيضًا ، ولأسباب مماثلة. بعد ثلاثة أيام ، تمكن فريق العمليات من إعادته إلى حالة العمل أيضًا.
والآن ، بعد تسع سنوات من الخدمة ، أعلنت وكالة ناسا رسمياً أن تلسكوب كيبلر الفضائي سوف يتقاعد. مع عدم وجود وقود متبقي لإجراء ملاحظاته العلمية ، قررت وكالة ناسا ترك التلسكوب في مداره الآمن الحالي (بعيدًا جدًا عن الأرض). بعيدًا عن كونه مناسبة حزينة ، فإن تقاعد كبلر هو فرصة للتفكير في الإنجازات الهائلة لهذا التلسكوب وكيف أحدث ثورة في دراسة الكواكب الخارجية.
مع انطلاقه في 6 مارس 2009 ، كبلر بدأ مهمة طموحة: لمسح منطقتنا من مجرة درب التبانة بحثًا عن كواكب بحجم الأرض تدور حول (أو بالقرب من) مناطقها النظيفة الصالحة للسكن وتحديد عدد مئات المليارات من النجوم في مجرتنا الكواكب. في وقتها ، كانت مسؤولة عن اكتشاف 2600 كوكب مؤكد ، وما يقرب من 4000 مرشح.
كما أعلن توماس زوربوشن ، المدير المساعد لمديرية مهمة العلوم التابعة لوكالة ناسا في واشنطن ، في بيان صحفي صدر حديثًا عن وكالة ناسا:
"باعتبارها أول مهمة للبحث عن كوكب ناسا ، تجاوزت كيبلر جميع توقعاتنا بشكل كبير ومهدت الطريق لاستكشافنا والبحث عن الحياة في النظام الشمسي وما بعده. لم يوضح لنا فقط عدد الكواكب التي يمكن أن تكون هناك ، بل أثار مجالًا جديدًا تمامًا وقويًا من البحث الذي أخذ المجتمع العلمي في حالة عاصفة. وقد ألقت اكتشافاته الضوء الجديد على مكانتنا في الكون ، وألقت الضوء على الألغاز والإمكانيات المحيرة بين النجوم. "
من أجل الكشف عن الكواكب الخارجية البعيدة ، كبلر اعتمد على ما يعرف بطريقة العبور (المعروف أيضًا باسم قياس الضوء العابر). تتكون هذه الطريقة من قياس منحنيات ضوء النجوم البعيدة للانخفاضات الدورية في السطوع ، وهي إشارة إلى أن الكواكب الخارجية تمر أمامها (أي العابرة) بالنسبة للمراقب. باستخدام هذه الطريقة ، يستطيع الفلكيون وضع قيود على حجم الكوكب والفترة المدارية والكتلة ، مما يساعدهم على تحديد ما إذا كان الكوكب صخريًا ويمكن أن يكون صالحًا للسكن.
بما أن العبور قصير جدًا ، كبلر راقبت الآلاف من النجوم في وقت واحد في مجالات محددة وتجنبت الضوء المظلم من الشمس. وبالتالي لماذا كبلر تم التركيز على كوكبة Cygnus و Lyra ، والتي تحتوي على أكبر عدد ممكن من النجوم بينما لا تكون أيضًا داخل المستوى الكسوفي (مسار الشمس).
ما صنع كبلر كانت فعاليتها في مهمتها هي الطريقة التي جمعت بين التقنيات المتطورة لقياس سطوع النجم مع أكبر كاميرا رقمية للفضاء الخارجي في ذلك الوقت. بأداتها التي تستهدف مجالاً من النجوم تلو الآخر ، كبلر أجرى أول مسح للكواكب في مجرتنا وأصبح أول مهمة لناسا للبحث عن الكواكب الخارجية التي يمكن أن تكون صالحة للسكن.
كما عملت ليزلي ليفساي ، مديرة علم الفلك والفيزياء في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا ، أيضًا كيبلر مدير المشروع أثناء تطوير المهمة. كما لخصت:
"كانت مهمة كيبلر قائمة على تصميم مبتكر للغاية. لقد كان نهجًا ذكيًا للغاية للقيام بهذا النوع من العلوم. كانت هناك بالتأكيد تحديات ، ولكن كان لدى كبلر فريق موهوب للغاية من العلماء والمهندسين الذين تغلبوا عليها ".
بفضل ما يقرب من 3000 كواكب أكد كيبلر ، تعلم علماء الفلك الكثير عن تنوع الكواكب الموجودة داخل مجرتنا. من بين جميع الكواكب الخارجية التي تم الكشف عنها وتأكيدها حتى الآن ، سقطت الأغلبية في واحدة من ثلاث فئات: عمالقة الغاز ، والأرض الساخنة فائقة في مدارات قصيرة ، وعمالقة الجليد.
ومع ذلك ، بناء على أحدث تحليل كيبلر اكتشف علماء الفلك أن 20 إلى 50٪ من النجوم المرئية في سماء الليل من المحتمل أن يكون لها كواكب متشابهة في الحجم والتكوين (أي صخرية) مع الأرض. ستكون هذه الكواكب أيضًا موجودة داخل مناطق سكن النجوم الأصلية ، مما يعني أنها ستكون دافئة بما يكفي لدعم الماء السائل على أسطحها.
شيء آخر كبلر فتح أعيننا على مدى اختلاف الأنظمة الأخرى عن أنظمتنا. على سبيل المثال ، النوع الأكثر شيوعًا من الكواكب التي لاحظها (تلك التي تقع بين حجم الأرض ونبتون) لا يوجد حتى في نظامنا الشمسي. بالاضافة، كبلر وجدت أنظمة كوكبية مليئة بالكواكب التي تدور حول نجومها لدرجة أنها جعلت النظام الشمسي يبدو قليل الكثافة بالمقارنة.
قال ويليام بوروكي كبلر الباحث الرئيسي المؤسس للبعثة من مركز أبحاث أميس (المتقاعد الآن):
"عندما بدأنا تصور هذه المهمة قبل 35 عامًا ، لم نكن نعرف عن كوكب واحد خارج نظامنا الشمسي. الآن بعد أن عرفنا أن الكواكب في كل مكان ، وضعنا كيبلر في مسار جديد مليء بالوعود للأجيال القادمة لاستكشاف مجرتنا ".
بسبب معدل نجاحه ، تلقى المجتمع الفلكي القليل من الخوف عندما حدث أعطال ميكانيكية بعد أربع سنوات من مهمته (بعد كبلر قد حقق أهداف مهمته الأساسية). هذا يتألف من واحد كيبلر تعطلت عجلات رد الفعل التي تشبه الجيروسكوب (والتي يتم استخدامها لتوجيه التلسكوب بدقة) في يوليو 2012 ، تليها فشل عجلة ثانية في مايو 2013.
بعد أشهر من التحليل ، تخلى فريق المهمة عن إعادة التلسكوب إلى نظام العمل الكامل واستنبط مهمة ثانوية - تُعرف باسم K2. لهذه المهمة ، قام الفريق بتبديل مجال رؤية المركبة الفضائية كل ثلاثة أشهر تقريبًا ، مما ضاعف من عمر التلسكوب وزاد عدد نجوم كيبلر التي شملها الاستطلاع إلى أكثر من 500000.
كانت ملاحظة العديد من النجوم أيضًا مساهمة كبيرة ، مما سمح لعلماء الفلك بفهم السلوكيات والخصائص النجمية بشكل أفضل - وهي ضرورية لدراسة الكواكب التي تدور حولها. تسمح البيانات التي تم جمعها أيضًا لعلماء الفلك بمعرفة المزيد عن تاريخ درب التبانة والتطور النجمي ، مما يعطي نظرة ثاقبة على تاريخ الكون وتطوره.
كما شكلت البعثات الموسعة سابقة لتبادل البيانات ، حيث أتيحت الملاحظات الجديدة للجمهور على الفور. سمح هذا بعملية اكتشاف سريعة للغاية ووضع معيارًا جديدًا تأمل البعثات المستقبلية في اتباعه. على الرغم من حقيقة أن كبلر المهمة الآن في نهايتها ، يتوقع العلماء أنهم سيدرسون كميات البيانات التي حصلوا عليها لمدة عقد على الأقل.
"نحن نعلم أن تقاعد المركبة الفضائية ليس نهاية كيبلر قال جيسي دوتسون ، كيبلر عالم مشروع في مركز أبحاث أميس التابع لوكالة ناسا. "أنا متحمس للاكتشافات المتنوعة التي لم تأت بعد من بياناتنا وكيف ستبني المهام المستقبلية على نتائج كيبلر."
على الرغم من أن المهمة قد ساهمت في ما يقرب من 3000 ورقة علمية بالفعل ، فإن كبلر نشر الفريق كتابًا أبيضًا يقدم اقتراحات حول المكان الذي لا يزال من الممكن فيه اكتشافات علمية مهمة باستخدام بيانات المهمة. كما تضمنت قائمة تضم 21 مشروعًا مهمًا لتحليل البيانات والتي يمكن تنفيذها باستخدام البيانات المتوفرة بالفعل في كبلر المحفوظات اليوم.
البيانات التي تم الحصول عليها كجزء من كيبلر الحملة الأخيرة (الحملة 19) ، ستكمل أيضًا بيانات وكالة ناسا ساتل مسح الكواكب الخارجية العابر (TESS) ، الذي بدأ في أبريل. تيس و تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) - التي من المقرر إطلاقها في عام 2021 - سوف تلتقط من أين كبلر تركت ، مسح أنظمة النجوم القريبة على أمل العثور على كواكب صالحة للسكن والإجابة على السؤال الأساسي: هل نحن وحدنا في الكون؟
تستخدم لتمني الصحة أو النجاح لشخص قبل الشرب كبلر! لقد قمت بعمل رائع وذهبت في وقت مبكر جدا. آمل أن يفي أولئك الذين يتبعون خطواتك بالمستوى الذي حددته!
