Kepler: NASA:s rymdteleskop som upptäcker jordliknande exoplaneter
Kepler — NASA:s rymdteleskop som kartlägger Vintergatan och upptäcker jordliknande exoplaneter med fotometri. Upptäck hur vi hittar potentiellt beboeliga världar.
Kepler är ett rymdobservatorium som lanserades av NASA för att upptäcka jordliknande planeter som kretsar kring andra stjärnor. Rymdfarkosten, som är uppkallad efter den tyske astronomen Johannes Kepler från 1600-talet, sköts upp den 7 mars 2009. Under sin driftstid revolutionerade Kepler vår bild av hur vanligt förekommande planeter — och i synnerhet små, steniga planeter — är i Vintergatan.
Arbetsprincip och observationer
Kepler-uppdraget är särskilt utformat för att kartlägga en del av vår del av Vintergatan för att upptäcka dussintals planeter av jordstorlek i eller nära den beboeliga zonen och fastställa hur många av de miljarder stjärnor i vår galax som har sådana planeter. Teleskopet använde främst ockultationsmetoden (transitmetoden): en mycket känslig fotometer övervakade kontinuerligt ljusstyrkan hos mer än 145 000 stjärnor med huvudföljd i ett fast synfält. Genom att söka efter regelbundna och mycket små dimningar i stjärnljuset kunde forskarna upptäcka när planeter passerade framför sin värdstjärna.
Data från dessa observationer (data) överfördes till jorden och analyserades av teamet och av forskare världen över. Målet var att hitta periodiska dimmningar som orsakas av extrasolära planeter som korsar framför sin värdstjärna. Redan i januari 2013 fanns det totalt 2 740 planetkandidater i katalogen, och genom fortsatt analys, uppföljande observationer och bekräftelser har Kepler bidragit med tusentals ytterligare kandidater och flera tusen bekräftade exoplaneter.
Teknik, bana och drifthistorik
Kepler placerades i en omloppsbana runt solen (en så kallad Earth-trailing heliocentric orbit) vilket gav stabilare termiska och radiella förhållanden än en jordnära bana. Teleskopet var utformat med hög fotometrisk noggrannhet för att kunna upptäcka mycket små ljusvariationer. Uppdraget följde den ursprungliga planeringen att fungera i minst 3,5 år, men driften förlängdes och fortsatte i flera år tack vare framgångar i datainsamling och analys.
I slutet av 2012 drabbades Kepler av tekniska problem: flera styrrullar (reaction wheels) som behövs för att hålla teleskopet exakt riktat slutade fungera. Detta gjorde att den ursprungliga observationstekniken inte längre var möjlig. Projektet anpassade sig dock genom den förlängda K2-uppdraget, där man använde soltryck som ett hjälpmedel för stabilisering och riktade observationsfält längs ekliptikan. K2 gav värdefulla observationer på andra delar av himlen och förlängde Keplers vetenskapliga användbarhet flera år framåt.
Vetenskapliga resultat och följder
Kepler förändrade vår förståelse av hur vanliga planeter är i galaxen. Några viktiga aspekter av Keplers vetenskapliga arv:
- Upptäckten av många exoplaneter i storleksklasser nära jordens och superjordars storlek, vilket visar att små planeter är mycket vanliga.
- Bland de mest uppmärksammade upptäckterna finns planeter som Kepler-22b (en tidig planet i en beboelig zon), Kepler-186f (en jordstor planet i beboelig zon upptäckt 2014) och Kepler-452b (en större värld som beskrevs som en "gammal jordlik" planet 2015).
- Statistiska uppskattningar baserade på Keplers data tyder på att det finns miljarder planeter i Vintergatan som är ungefär jordstora och kretsar i sina stjärnors beboeliga zoner.
- Keplers resultat har också lett till många uppföljande mätningar med markbaserade teleskop och rymdteleskop, bland annat med spektroskopiska metoder för att mäta planeternas massor och atmosfäriska egenskaper.
Uppdragets avslut och arv
Kepler fortsatte att leverera vetenskapliga data under det förlängda K2-uppdraget fram tills dess bränsle började ta slut. NASA avslutade officiellt Kepler-uppdraget när rymdsonden togs ur drift i oktober 2018. Trots avslutet lever Keplers vetenskap kvar: arkivdata används fortfarande för nya upptäckter, och många senare rymduppdrag — bland annat TESS och planerade uppdrag som PLATO — har byggt vidare på Keplers resultat och metodik.
Keplers data är öppet tillgängliga och har också engagerat allmänheten genom medborgarforskningsprojekt som Planet Hunters. Sammantaget har Kepler bidragit till ett paradigmskifte inom exoplanetforskningen: den visade att planeter är vanliga runt stjärnor som solen och banade väg för fortsatt sökande efter potentiellt beboeliga världar.
Notera: siffror och katalogstatus ändras efterhand som nya analyser och bekräftelser görs. Historiskt fanns exempelvis 2 740 kandidater i januari 2013, medan slutliga summeringar av bekräftade planeter och kandidater uppdateras löpande i forskningsarkiv och NASA:s databaser.
Konstnärligt intryck av Kepler-teleskopet
Kepler går i pension
Rymdteleskopet Kepler har tvingats avbryta sitt uppdrag att jaga planeter eftersom dess riktsystem har problem som ingenjörerna inte kan åtgärda.
Frågor och svar
F: Vad är Kepler?
S: Kepler är ett rymdobservatorium som lanserades av NASA för att upptäcka jordliknande planeter som kretsar kring andra stjärnor.
F: Vem är rymdfarkosten uppkallad efter?
S: Rymdfarkosten har fått sitt namn efter den tyske astronomen Johannes Kepler från 1600-talet.
F: När sköts den upp?
Svar: Den sköts upp den 7 mars 2009.
F: Hur länge var den aktiv?
Svar: Den har varit aktiv i 13 år, 8 månader och 3 dagar sedan den 10 november 2022.
F: Vad är syftet med uppdraget?
S: Syftet med uppdraget är att kartlägga en del av vår region i Vintergatan för att upptäcka dussintals jordstora planeter i eller nära den beboeliga zonen och fastställa hur många stjärnor i vår galax som har sådana planeter.
F: Hur fungerar det?
S: Det fungerar med hjälp av en ockultationsmetod som innebär att man kontinuerligt övervakar ljusstyrkan hos över 145 000 stjärnor i huvudföljden i ett fast synfält och sänder dessa data tillbaka till jorden där de kan analyseras för att upptäcka periodisk dimning som orsakas av extrasolära planeter som korsar sin värdstjärna.
F: Hur många kandidater har hittats hittills?
S: I januari 2013 hade totalt 2 740 kandidater hittats.
Sök