¡Ha sido un momento bastante tumultuoso para los telescopios espaciales últimamente! Hace menos de un mes, el telescopio espacial Hubble entró en modo seguro después de experimentar una falla mecánica con uno de sus giroscopios (que desde entonces se ha solucionado). Poco después, el Telescopio de rayos X Chandra entró en modo seguro también, y por razones similares. Después de tres días, su equipo de operaciones también logró que vuelva a funcionar.
Y ahora, después de nueve años de servicio, la NASA ha anunciado oficialmente que Telescopio espacial Kepler se jubilará Sin combustible restante para realizar sus observaciones científicas, la NASA decidió dejar el telescopio en su órbita segura actual (muy lejos de la Tierra). Lejos de ser una ocasión triste, el retiro de Kepler es una oportunidad para reflexionar sobre los inmensos logros de este telescopio y cómo revolucionó el estudio de los exoplanetas.
Con su lanzamiento el 6 de marzo de 2009, Kepler comenzó una misión ambiciosa: examinar nuestra región de la Vía Láctea en busca de planetas del tamaño de la Tierra que orbitaran dentro (o cerca de) sus respectivas zonas habitables de estrellas y determinar cuántos de los cientos de miles de millones de estrellas en nuestra galaxia podrían tener planetas En su momento, ha sido responsable del descubrimiento de 2.600 planetas confirmados y casi 4.000 candidatos.
Como Thomas Zurbuchen, el administrador asociado de la Dirección de Misión Científica de la NASA en Washington, declaró en un reciente comunicado de prensa de la NASA:
"Como la primera misión de búsqueda de planetas de la NASA, Kepler superó con creces todas nuestras expectativas y allanó el camino para nuestra exploración y búsqueda de vida en el sistema solar y más allá. No solo nos mostró cuántos planetas podrían estar allí, sino que generó un campo de investigación completamente nuevo y robusto que ha asaltado a la comunidad científica. Sus descubrimientos han arrojado una nueva luz sobre nuestro lugar en el universo e iluminado los tentadores misterios y posibilidades entre las estrellas ".
Para detectar exoplanetas distantes, Kepler se basó en lo que se conoce como el Método de tránsito (también conocido como Photometry de tránsito). Este método consiste en medir las curvas de luz de estrellas distantes para caídas periódicas de brillo, que son una indicación de que los exoplanetas están pasando frente a ellas (es decir, en tránsito) en relación con el observador. Con este método, los astrónomos pueden imponer restricciones sobre el tamaño, el período orbital y la masa de un planeta, lo que les ayuda a determinar si el planeta es rocoso y potencialmente habitable.
Como los tránsitos son muy breves, Kepler monitoreó miles de estrellas simultáneamente dentro de campos específicos y evitó la luz oscura del Sol. Por eso Kepler se centró en la constelación de Cygnus y Lyra, que tienen el mayor número posible de estrellas sin estar dentro del plano eclíptico (el camino del Sol).
Que hizo Kepler Tan eficaz en su misión fue la forma en que combinó técnicas de vanguardia para medir el brillo de una estrella con la cámara digital más grande del espacio exterior en ese momento. Con su instrumento dirigido a un campo de estrellas tras otro, Kepler realizó el primer estudio de planetas en nuestra galaxia y se convirtió en la primera misión de la NASA para buscar exoplanetas potencialmente habitables.
Leslie Livesay, directora de astronomía y física del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, también se desempeñó como Kepler gerente de proyecto durante el desarrollo de la misión. Como ella resumió:
“La misión de Kepler se basó en un diseño muy innovador. Fue un enfoque extremadamente inteligente para hacer este tipo de ciencia. Definitivamente hubo desafíos, pero Kepler tenía un equipo extremadamente talentoso de científicos e ingenieros que los vencieron ”.
Gracias a los casi 3000 planetas que Kepler ha confirmado, los astrónomos han aprendido mucho sobre la diversidad de planetas que existen dentro de nuestra galaxia. De todos los exoplanetas que se han detectado y confirmado hasta ahora, la mayoría ha caído en una de tres categorías: gigantes gaseosos, súper-Tierras calientes en órbitas de período corto y gigantes de hielo.
Sin embargo, basado en el análisis más reciente de Kepler Descubrimientos, los astrónomos han concluido que del 20 al 50% de las estrellas visibles en el cielo nocturno es probable que tengan planetas que son similares en tamaño y composición (es decir, rocosos) a la Tierra. Estos planetas también se ubicarían dentro de las zonas habitables de sus estrellas madre, lo que significa que serían lo suficientemente cálidos como para soportar agua líquida en sus superficies.
Otra cosa que Kepler abrimos nuestros ojos para ver cuán divergentes pueden ser otros sistemas de los nuestros. Por ejemplo, el tipo de planeta más común que observó (aquellos que están entre el tamaño de la Tierra y Neptuno) ni siquiera existe en nuestro Sistema Solar. Adicionalmente, Kepler Encontró sistemas planetarios que estaban tan llenos de planetas que orbitan cerca de sus estrellas que, en comparación, hizo que el Sistema Solar pareciera escasamente poblado.
Dijo William Borucki, el Kepler investigador principal fundador de la misión del Centro de Investigación Ames de la NASA (ahora retirado):
"Cuando comenzamos a concebir esta misión hace 35 años, no sabíamos de un solo planeta fuera de nuestro sistema solar. Ahora que sabemos que los planetas están en todas partes, Kepler nos ha puesto en un nuevo curso lleno de promesas para que las generaciones futuras exploren nuestra galaxia ".
Debido a su tasa de éxito, la comunidad astronómica recibió un poco de miedo cuando ocurrieron fallas mecánicas cuatro años después de su misión (después de Kepler había cumplido sus objetivos primarios de misión). Esto consistió en uno de Kepler Las ruedas de reacción tipo giroscopio (que se utilizan para apuntar con precisión el telescopio) fallan en julio de 2012, seguidas de una segunda rueda que falla en mayo de 2013.
Después de meses de análisis, el equipo de la misión abandonó la restauración del telescopio a pleno funcionamiento e ideó una misión secundaria, conocida como K2. Para esta misión, el equipo cambió el campo de visión de la nave espacial aproximadamente cada tres meses, lo que duplicó la vida útil del telescopio y aumentó el número de estrellas encuestadas de Kepler a más de 500,000.
La observación de tantas estrellas también fue una contribución importante, permitiendo a los astrónomos comprender mejor los comportamientos y propiedades estelares, que son esenciales para estudiar los planetas que los orbitan. Los datos que recopiló también permiten a los astrónomos aprender más sobre la historia de nuestra Vía Láctea y la evolución estelar, lo que está dando una idea de la historia y la evolución de nuestro Universo.
Las misiones extendidas también sentaron un precedente para el intercambio de datos, donde las nuevas observaciones se pusieron a disposición del público de inmediato. Esto permitió un proceso de descubrimiento muy rápido y ha establecido un nuevo estándar que futuras misiones esperan seguir. A pesar de que el Kepler Ahora que la misión ha finalizado, los científicos anticipan que estudiarán los volúmenes de datos que obtuvieron durante al menos una década.
"Sabemos que el retiro de la nave espacial no es el final de Kepler descubrimientos ", dijo Jessie Dotson, Kepler científico del proyecto en el Centro de Investigación Ames de la NASA. "Estoy entusiasmado con los diversos descubrimientos que aún están por venir de nuestros datos y cómo las futuras misiones se construirán sobre los resultados de Kepler".
Aunque la misión ya ha contribuido a casi 3000 artículos científicos, el Kepler El equipo publicó un libro blanco que ofrece sugerencias sobre dónde se podrían realizar importantes descubrimientos científicos utilizando los datos de la misión. También incluyeron una lista de 21 proyectos importantes de análisis de datos que pueden ejecutarse utilizando datos que ya están disponibles en el Kepler archivos de hoy.
Los datos obtenidos como parte de Kepler La última campaña (Campaña 19) también complementará los datos de la NASA. Satélite de Encuesta Exoplaneta en tránsito (TESS), que se lanzó en abril. TESS y el Telescopio espacial James Webb (JWST), que se lanzará en 2021, se recogerá donde Kepler dejado, inspeccionando los sistemas estelares cercanos con la esperanza de encontrar planetas habitables y responder a la pregunta fundamental: ¿estamos solos en el Universo?
Para ti Kepler! Lo hiciste genial y te fuiste demasiado pronto. ¡Que los que siguen tus pasos estén a la altura del estándar que estableces!
