Четырёхлетнее наблюдение Kepler за 150 000 звёзд Лебедя позволило обнаружить транзиты экзопланет
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Космический аппарат NASA Kepler, запущенный в марте 2009 года, четыре года непрерывно наблюдал за 150 000 звёзд в области Лебедя и Лиры для обнаружения транзитов экзопланет. Точная фотометрия миссии требовала непрерывных наблюдений, чтобы зафиксировать ослабление блеска звезды на 84 миллионные доли при прохождении планеты размером с Землю. Отказы маховиков в 2012 и 2013 годах завершили основную миссию, но собранные данные остались ценным научным ресурсом.
Ключевые факты
- Kepler был запущен в марте 2009 года с 95-мегапиксельной камерой и метровым зеркалом.
- Аппарат наблюдал примерно за 150 000 заранее отобранных звёзд в одном участке неба между Лебедем и Лирой.
- Прохождение планеты размером с Землю по диску звезды солнечного типа вызывает ослабление блеска на 84 миллионные доли, длящееся около половины суток раз в год.
- Маховик номер два вышел из строя в июле 2012 года, а маховик номер четыре — в мае 2013 года, что завершило основную миссию.
- NASA вывело Kepler из эксплуатации в октябре 2018 года после того, как в расширенной миссии K2 закончилось топливо.
Непрерывное наблюдение
Kepler был создан, чтобы пристально смотреть на один участок неба, не отводя взгляда, в отличие от предыдущих телескопов, предназначенных для обзоров. На борту аппарата находился единственный инструмент — 95-мегапиксельная камера за метровым зеркалом. Планировщики миссии заранее отобрали около 150 000 звёзд в поле размером с раскрытую ладонь на вытянутой руке между созвездиями Лебедя и Лиры. Kepler измерял яркость каждой из этих звёзд каждые полчаса на протяжении нескольких лет, охотясь за самым слабым мыслимым мерцанием.
Арифметика транзитного метода
Транзит происходит, когда планета пересекает диск своей звезды, вызывая периодическое ослабление блеска. Планета размером с Юпитер, проходящая по диску звезды солнечного типа, ослабляет её блеск примерно на один процент, что можно заметить с хорошей горной обсерватории. Планета размером с Землю, проходящая по диску звезды солнечного типа, ослабляет её блеск на 84 миллионные доли — менее одной сотой процента. Обнаружение такого транзита сравнивают с тем, как заметить блоху, ползущую по фаре автомобиля, с расстояния в несколько миль. Для подтверждения настоящего аналога Земли необходимо зафиксировать три или четыре транзита, что означает три или четыре года непрерывного наблюдения за одними и теми же звёздами.
Отказы маховиков
Kepler удерживал точную ориентацию с помощью четырёх маховиков — гироскопических устройств, стабилизирующих аппарат без расхода топлива. Для удержания цели аппарату требовалось три работающих маховика одновременно. Маховик номер два вышел из строя в июле 2012 года, а маховик номер четыре — в мае 2013 года. После второго отказа телескоп больше не мог удерживать 150 000 звёзд неподвижными на детекторе, что завершило основную миссию. Позже инженеры организовали миссию K2, балансируя повреждённый аппарат давлением солнечного света для обзора новых полей в более коротких кампаниях. NASA вывело Kepler из эксплуатации в октябре 2018 года после исчерпания топлива.
1 источник
Время · отставание