Teleskop Angkasa Kepler NASA adalah sebuah observatorium di ruang angkasa yang didedikasikan untuk mencari planet di luar sistem suria kita dengan fokus khusus untuk mencari planet yang mungkin menyerupai Bumi. Observatorium ini beroperasi selama kurang dari 9 tahun, dari pelancarannya pada bulan Mac 2009 hingga penutupannya pada 15 November 2018.
Sejak pelancaran balai cerap, para astronom telah menemui ribuan planet ekstra suria, atau eksoplanet, melalui teleskop ini sahaja. Sebilangan besar dari mereka adalah planet yang berukuran antara Bumi dan Neptunus (yang empat kali lebih besar daripada ukuran Bumi). Sebilangan besar planet ini ditemui di wilayah kecil konstelasi Cygnus, di mana Kepler ditunjuk selama empat tahun pertama misinya.
Kepler menemui 2.682 eksoplanet selama tempohnya dan terdapat lebih dari 2.900 planet calon yang menunggu pengesahan - sejarah menunjukkan kebanyakannya adalah perjanjian sebenarnya. Misi ini berlanjutan jauh dari tarikh akhir yang dijadualkan, walaupun masalah dengan penunjuk pada tahun 2013 memaksa pengurus misi untuk membuat misi K2 di mana Kepler mengalihkan pandangannya ke tempat-tempat langit yang berlainan.
Pada tahun-tahun awal pemburuan exoplanet, ahli astronomi dapat menemui raksasa gas besar - ukuran Musytari dan lebih besar - yang bersembunyi dekat dengan bintang induk mereka. Penambahan Kepler (serta pemburuan planet yang lebih canggih dari darat) bermaksud lebih banyak "super-Bumi" telah dijumpai, atau planet yang hanya sedikit lebih besar daripada Bumi tetapi memiliki permukaan berbatu. Penemuan Kepler juga membolehkan ahli astronomi mula mengelompokkan eksoplanet menjadi beberapa jenis, yang membantu memahami asal usulnya.
Misi utama
Kepler bernilai $ 600 juta dilancarkan pada tahun 2009 dengan jangkaan bahawa ia akan bertahan setahun. Itu adalah sebahagian daripada program Penemuan NASA, yang mensasarkan kapal angkasa kos rendah untuk penerokaan sistem suria; Kepler dipilih pada tahun 2001 bersamaan dengan Dawn, kapal angkasa yang mengunjungi dunia kecil Vesta dan Ceres.
Menatap titik tetap di buruj Cygnus, teleskop Kepler terus memantau 100,000 bintang urutan utama untuk planet. Teleskop itu menjumpai eksoplanet dengan memerhatikan bintang yang malap ketika planet melintas di depannya.
Kerana peredupan bintang juga dapat terjadi melalui cara lain (misalnya, bintang lain sedikit merumput di permukaan), pada awal hari planet-planet ini disahkan melalui teleskop lain, umumnya dengan mengukur "goyangan" graviti yang ada di planet ini.
Namun, pada bulan Februari 2014, para astronom mempelopori teknik baru yang disebut "verifikasi dengan darab," yang berfungsi dalam sistem berbilang planet. Sebuah bintang dengan banyak planet di sekitarnya stabil secara gravitasi, menurut teori, sementara bintang yang merupakan sebahagian daripada sistem bintang yang rapat akan mempunyai sistem yang lebih tidak stabil kerana graviti besar setiap bintang. Melalui teknik ini, pasukan melancarkan 715 planet yang disahkan dalam satu pelepasan, yang kemudian merupakan pengumuman tunggal terbesar. [Galeri: Dunia Kepler Planet]
Kepler telah diluluskan jauh melebihi jangkauan misi asalnya dan beroperasi dengan baik hingga Mei 2013, ketika kedua roda reaksi atau giroskopnya gagal. Teleskop memerlukan sekurang-kurangnya tiga peranti ini agar tetap menunjuk ke arah yang betul. Pada masa itu, NASA mengatakan teleskop masih dalam keadaan baik, dan menyelidiki idea misi alternatif untuk perkakasan.
Misi baru
Dalam beberapa bulan, agensi itu membuat misi yang dijuluki "K2." Misi ini pada dasarnya akan menggunakan angin suria matahari untuk menstabilkan penunjuk teleskop selama beberapa bulan pada satu masa. Kemudian, sekitar empat kali setahun, teleskop, yang panjangnya sekitar 15 kaki (4,7 meter) dan diameter 9 kaki (2,7 m), akan bergerak ke bidang pandangan yang berbeda ketika matahari terlalu dekat dengan sensornya.
Walaupun langkah penemuan planet kurang dengan misi baru, penemuan baru terus diumumkan. Menjelang Januari 2016, lebih daripada 100 planet baru ditemui dengan kaedah K2. "Ini adalah pengesahan keseluruhan kemampuan program K2 untuk mencari sejumlah besar planet benar, baik," kata Ian Crossfield, ahli astronomi di University of Arizona, semasa pertemuan tahunan Persatuan Astronomi Amerika, di mana penemuan itu diumumkan.
Kepler meneliti sistem TRAPPIST-1 - yang mungkin mempunyai banyak planet berukuran Bumi di dalamnya - antara Disember 2016 dan Mac 2017. Pada Februari itu, pasukan astronomi lain mengumumkan lebih banyak planet bersaiz Bumi telah dijumpai. Para saintis Kepler kemudian mengeluarkan data mentah dari pemerhatian TRAPPIST-1 mereka untuk dianalisis oleh pasukan lain, jika mereka berminat.
Pada Februari 2018, NASA mengeluarkan satu lagi data Kepler dengan 95 planet baru yang dijumpai semasa misi K2. Salah satu planet itu mengorbit bintang yang terang, menjadikannya calon yang mudah untuk ditindaklanjuti oleh sebuah balai cerap darat.
Penemuan utama
Pencapaian utama Kepler adalah menemui pelbagai jenis sistem planet yang ada di luar sana. Sistem planet boleh wujud dalam susunan yang padat dalam batas yang setara dengan orbit Mercury. Mereka bahkan boleh mengorbit sekitar dua bintang, seperti Tatooine di alam semesta Star Wars. Dan dalam penemuan menarik bagi mereka yang mencari kehidupan di luar Bumi, teleskop itu mendedahkan bahawa planet kecil dan berbatu yang serupa dengan Bumi lebih biasa daripada gergasi gas yang lebih besar seperti Musytari.
NASA mempunyai pengumuman besar pada Februari 2014, ketika dua tahun pertama pengamatan Kepler memungkinkan para astronom mengesahkan 715 dunia baru dalam satu jarak. Pelepasan maklumat secara besar-besaran hampir menggandakan jumlah planet yang diketahui kepada hampir 1,700.
Satu lagi pelepasan data yang besar datang pada bulan Mei 2016, dengan 1,284 planet baru diumumkan. Penemuan Kepler pada masa itu berjumlah 2.235 planet, dengan jumlah keseluruhan eksoplanet yang dijumpai (oleh semua pemerhati) berjumlah sekitar 3,200.
Tahun berikutnya, pada bulan Jun 2017, datangnya pelepasan data terakhir dari misi utama Kepler. Penemuan planet Kepler yang disahkan meningkat kepada 2.335. Termasuk planet yang berpotensi, jumlah keseluruhan berjumlah 4.034.
Kepler juga melakukan misinya untuk mencari planet seukuran Bumi di wilayah bintang yang dapat dihuni. Exoplanet, dijuluki Kepler-69c, berjarak sekitar 2.700 tahun cahaya dan mempunyai diameter sekitar 1.5 kali dari Bumi.
Dunia pelik lain yang ditemui oleh teleskop termasuk Kepler-62e dan Kepler-62f, dua dunia perairan yang kemungkinan memiliki lautan global - berbanding Bumi, yang mempunyai sebilangan besar tanah kering. Planet-planet berada kira-kira 1.200 tahun cahaya di buruj Lyra dan hampir dengan ukuran Bumi.
Pemerhatian Kepler jangka panjang terhadap bintang KIC 8462852 mendedahkan corak pelik dan pencerahan yang pelik. Ahli astronomi masih berusaha untuk mengetahui sifat perubahan kecerahan, yang disebabkan oleh apa pun dari komet hingga cincin debu yang tidak rata ke penjelasan yang kurang mungkin bahawa ia adalah megastruktur asing.
Keupayaan Kepler untuk melihat perubahan cahaya bintang dimanfaatkan untuk Pleiades, sekumpulan bintang terkenal yang hanya berjarak 400 tahun cahaya dan dapat dilihat dengan mata kasar. Pemerhatian Kepler memberikan penjejakan terbaik mengenai kebolehubahan mereka.
Tamat misi
Kepler dilancarkan dengan 3 galon (12 kilogram) hidrazin di tangki bahan bakarnya. Bahan bakar menggerakkan pendorong yang membantu menggerakkan pergerakan dan melakukan manuver besar, termasuk menunjuk ke bidang pandangan baru dan mengarahkan pemancarnya ke Bumi untuk menurunkan data sains dan menerima perintah. Oleh kerana Kepler tidak memiliki alat pengukur yang tepat pada tangki bahan bakarnya, para jurutera hanya dapat menganggarkan ketika kehabisan bahan bakar. Pada bulan Mac 2018, NASA mengumumkan pihaknya menjangkakan tangki bahan bakar kapal angkasa akan kering pada bulan-bulan berikutnya. Selang tujuh bulan kemudian, pada 30 Oktober, NASA mengesahkan bahawa Kepler kehabisan gas, dan kapal angkasa itu secara rasmi dinyahaktifkan pada 15 November.
Walaupun Kepler telah mencapai akhir hayat misinya, kapal angkasa lain berada dalam kedudukan untuk menggantikannya. Kapal angkasa berburu exoplanet baru yang disebut Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) dilancarkan pada 18 April 2018 dan mula mengumpulkan data pada 25 Julai. Tidak seperti Kepler, TESS tidak menunjuk hanya dalam satu arah; sebaliknya, kapal angkasa dijadualkan untuk mengimbas sekitar 85 peratus langit semasa misi dua tahun awalnya. Pegawai misi mengharapkan TESS mengungkap bukti beberapa dozen planet berbatu yang dekat dengan planet kita, dan banyak planet lain dari semua jenis, yang membangun warisan Kepler.
Sumber tambahan:
- Baca Gambaran Keseluruhan Misi Kepler dan K2 NASA.
- Lihat tonggak penemuan utama Kepler selama bertahun-tahun.
- Ketahui lebih lanjut mengenai misi Penemuan NASA yang lain.
Artikel ini dikemas kini pada 7 Disember 2018 oleh Editor Rujukan Space.com, Kimberly Hickok.
