تلسکوپ فضایی کپلر، شکارچی سیارات فراخورشیدی ناسا اطلاعات بی‌سابقه‌ای از جهان ورای منظومه شمسی به زمین مخابره کرد و در درک ما از سیارات فراخورشیدی و جهان‌های دور نقش بسیار پررنگی داشت. پایان ماموریت تلسکوپ فضایی کپلر نزدیک است و به نظر می‌رسد باید به این فضاپیما شب بخیر بگوییم!
مقدار باقی‌مانده سوخت تلسکوپ فضایی کپلر تنها به اندازه‌ای است که به این فضاپیما امکان مخابره آخرین مجموعه از داده‌هایش به زمین را می‌دهد. تیم مطالعاتی تلسکوپ کپلر در حال حاضر تصمیم گرفته است تا این کاوشگر را در حالت خواب قرار دهد. آنها اطمینان دارند که سوخت باقی‌مانده در این فضاپیما تا زمانی که آخرین مجموعه داده‌هایش توسط شبکه فضایی عمیق (DSN) دانلود نشده است، به پایان نخواهد رسید. زمان بعدی که برای انجام این کار اختصاص داده شده است، دهم ماه اکتبر است.
بیشتر بخوانید : تلسکوپ فضایی کپلر ؛ با شکارچی سیارات فراخورشیدی آشنا شوید
دشوار است که بفهمیم دقیقا چه میزان سوخت در این فضاپیما باقی‌مانده است. اگر پس از آنکه دانلود آخرین داده‌های ارسالی به پایان برسد نیز کماکان سوختی در فضاپیما باقی مانده باشد، کپلر مجموعه‌ای جدید از مشاهدات را آغاز خواهد کرد. اما عدم قطعیت بسیار زیادی در این زمینه وجود دارد. اندازه گیری سوخت بر روی زمین و یا هر جرم آسمانی دیگری که گرانش دارد، کار ساده است. سوخت در ته باک یا مخزن قرار دارد و مانند یک بِشر می‌توانیم میزان باقی مانده را بخوانیم.
پایان ماموریت تلسکوپ فضایی کپلر ؛ سوخت چندانی باقی نمانده است
اما در فضا، یک کیسه هوای بسط داده شده در درون مخزن منجر می‌شود تا سوخت از آن خارج شود. با استفاده از این روش با کارایی بالایی می‌توانیم سوخت را رهاسازی کنیم. اما وقتی صحبت از اندازه‌گیری مقدار باقی‌مانده آن می‌شود، چالش تازه شروع می‌شود. در بخش سوالات متدوال وب‌سایت تلسکوپ فضایی کپلر نوشته شده است :
سامانه سوخت تلسکوپ فضایی کپلر از رویکرد معمولی استفاده می‌کند که در آن یک کیسه هوای درونی، که قبل از پرتاب از نظر فشار بهینه شده است، سوخت را به درون لوله‌های سیستم به حرکت در می‌آورد. هرچه سوخت بیشتر مصرف می‌شود، کیسه هوا منبسط می‌شود و فضای بیشتری را جذب می‌کند تا بدین‌وسیله فشار محیطی که سوخت در آن قرار می‌گیرد را بهینه کند.
این فشار مورد پایش قرار می‌گیرد و به عنوان نشانگری از میزان سوخت باقی‌مانده مورد استفاده قرار می‌گیرد. چرا که میزان انبساط کیسه هوا منجر به کاهش قابل پیش‌بینی در فشار می‌شود. اما هرچه آن سوخت باقی‌مانده کاهش پیدا می‌کند و از انبساط کیسه هوا توسط دیواره‌های مخزن سوخت بیشتر ممانعت می‌شود، کار پیش‌بینی سوخت باقی‌مانده سخت‌تر می‌شود.
اما همچنان راه‌های دیگری برای مشخص کردن میزان سوخت باقی مانده وجود دارد، که البته این راه‌ها هرگز دقیق نیستند. تیم مطالعاتی کپلر به همه این راه‌های نگاه می‌اندازد تا بتواند به یک اجتماع کامل برسد. نتیجه همه این محاسبات به آنها می‌گوید که در مصرف سوخت صرفه جویی کنید و جانب احتیاط را رعایت کنید.
از اکتشافات کپلر چه می‌دانیم؟
تلسکوپ فضایی کپلر به عنوان شکارچی سیاره‌ای ناسا در سال 2009 پرتاب شد. از هر جنبه‌ای که به قضیه نگاه کنیم، این ماموریت یک موفقیت کامل بوده ، علی‌رغم اینکه دشواری‌هایی نیز وجود داشته است. در ماموریت اولیه کپلر 2327 سیاره فراخورشیدی تایید شده در آن بخشی از آسمان که این تلسکوپ بر روی آن متمرکز بود، ثبت شد.
در سال 2012 این ماموریت با شکست مواجه شد. زمانی که دوتا از چهار چرخ واکنشی آن از کار افتادند. چرخ‌های واکنشی به فضاپیما اجازه می‌دهد تا شکار سیارات را با دقت بالایی به انجام برساند. در نتیجه از دست دادن نیمی از آنها یک فاجعه تمام عیار به حساب می‌آید. هر چند در نتیجه این اتفاق پارامترهای ماموریت با تغییر همراه شد، اما مهندسان توانستند خود را با شرایط سازگار کنند و ادامه ماموریت را ممکن سازند.
ماموریت ثانویه کپلر (K2) با نام “روشنایی دوم” نیز شناخته می‌شود. ماموریت دوم کپلر تنها بر روی سیارات فراخورشیدی متمرکز نبود. جدا از این موارد، تلسکوپ قضایی کپلر بر روی انفجار ابرنواخترها، شکل‌گیری ستاره‌ها، سیارک‌ها و دنباله‌دارها نیز مطالعه انجام داد. ماموریت روشنایی دوم 325 سیاره فراخورشیدی دیگر را نیز به فهرست کشفیات کپلر اضافه کرد. البته باید در نظر داشت که تاکنون همه داده‌های مربوط به مامرویت دوم کپلر به زمین مخابره نشده است.
آخرین مطالعه کپلر که کمپین 19 (Campaign 19) نامیده می‌شود، در 29 آگوست سال جاری آغاز شد. در طول 27 روز مطالعه این تلسکوپ فضایی بیش از 30 هزار ستاره و کهکشان را در صورت فلکی دلو (Aquarius) مورد رصد قرار داد. در میان داده‌های کپلر ده‌ها منظومه سیاره‌ای شناخته شده یا هنوز به تایید نرسیده وجود داشته است. یکی از آنها منظومه فراخورشیدی تراپیست-۱ (TRAPPIST-1) است. این منظومه هفت سیاره در حدود اندازه زمین دارد. با این همه احتمال می‌رود شمارش سیارات فراخورشیدی در آخرین مجموعه از داده‌های کپلر ادامه پیدا کند.
بیشتر بخوانید : سیارات منظومه تراپیست-۱ سنگی و مملو از آب هستند
اوضاع سیارات فراخورشیدی پیش از کپلر چگونه بوده است؟
پیش از ماموریت تلسکوپ فضایی کپلر دانسته‌های ما از سیارات فراخورشیدی بسیار محدود بود. تلسکوپ‌هایی که بر روی زمین مستقر بودند در طول سال‌های متمادی تنها چند عدد از این جهان‌های خارج از منظومه شمسی را مورد شناسایی قرار داده بودند. نخستین سیاره فراخورشیدی در سال 1992 مورد شناسایی قرار گرفت. در آن زمان دانشمندان توانستند گروهی از سیارات را در اطراف یک پالسار (Pulsar) به نام PSR B1257+12 شناسایی کنند. با شروع این ماموریت شکار سیاره‌ای ناسا، تعداد سیارات فراخورشیدی مورد تایید سر به فلک کشید.
ماموریت دوم تلسکوپ فضایی کپلر (K2) یا روشنایی دوم، تنها محدود به کشف سیارات فراخورشیدی نبود. در سال 2015 کپلر توانست، سه انفجار ابرنواختر را به ثبت رساند. به علاوه این فضاپیما توانست اجرامی را در منظومه شمسی نیز کشف کند. نخستین آنها جرم 2016 BP81 بود که در کمربند کوئیپر پیدا شد.
باید منتظر بمانیم تا بمانید آخرین مجموعه داده‌های تلسکوپ فضایی کپلر که در 10ام ماه اکتبر به زمین مخابره خواهد شد چه یافته‌هایی را با خود به ارمغان خواهد آورد. حتی این امکان وجود دارد که پایان ماموریت تلسکوپ فضایی کپلر این تاریخ نباشد و کماکان سوخت، برای ادامه ماموریت باقی بماند. بنابراین باید بگوییم که چوب‌خط انداختن‌های ما در خصوص این ماموریت هنوز به پایان نرسیده است.
با این همه تفاصیل آنچه مشخص است این است که پایان ماموریت تلسکوپ فضایی کپلر به سرعت در حال نزدیک شدن است. البته مهندسان ناسا نمی‌توانند زمان زیادی را به سوگواری برای تلسکوپ فضایی کپلر اختصاص دهند، چرا که جانشین آن، یعنی تلسکوپ فضایی کپلر، پیش از این‌ها یعنی در آپریل سال جاری (2018) به فضا پرتاب شد. این تلسکوپ فضایی در طول یک ماموریتِ دومرحله‌ایِ دوساله، در جستجو سیارات فراخورشیدی بیش از 200 هزار ستاره را مورد پایش قرار خواهد داد.
بیشتر بخوانید : کشف دو سیاره فراخورشیدی جدید توسط تلسکوپ فضایی تس (TESS)
تلسکوپ فضایی تس یا همان “ماهواره فراخورشیدی گذران” جزئیات بیشتری از اتسمفر و اندازه سیارات فراخورشیدی در اختیار ما قرار خواهد داد. به علاوه ماهواره تس به نحو بهتری سیارات هم اندازه زمین را مورد شناسایی قرار خواهد داد.
بیشتر بخوانید :
- تلسکوپ فضایی جیمز وب ؛ با وارث هابل آشنا شوید
- تلسکوپ فضایی تس چگونه سیارات فراخورشیدی را شکار می‌کند؟
- تلسکوپ هابل ، اولین تلسکوپ فضایی جهان ؛ اکتشافات و تصاویر
منبع : ScienceAlert
