Akhir-akhir ini cukup sukar untuk teleskop ruang angkasa! Kurang dari sebulan yang lalu, Teleskop Angkasa Hubble masuk ke mod selamat setelah mengalami kegagalan mekanikal dengan salah satu giroskopnya (yang sejak itu diperbaiki). Tidak lama selepas itu, Teleskop sinar-X Chandra masuk ke mod selamat juga, dan dengan alasan yang sama. Selepas tiga hari, pasukan operasi berjaya mendapatkannya kembali dalam keadaan baik.
Dan sekarang, setelah sembilan tahun berkhidmat, NASA secara rasmi telah mengumumkan bahawa Teleskop Angkasa Kepler akan bersara. Tanpa bahan bakar yang tersisa untuk melakukan pemerhatian sainsnya, NASA telah memutuskan untuk meninggalkan teleskop di orbitnya yang selamat (jauh dari Bumi). Jauh dari peristiwa yang menyedihkan, persaraan Kepler adalah peluang untuk merenungkan pencapaian besar teleskop ini dan bagaimana ia merevolusikan kajian mengenai eksoplanet.
Dengan pelancarannya pada 6 Mac 2009, Kepler memulakan misi yang bercita-cita tinggi: untuk meninjau wilayah kita di Bima Sakti untuk mencari planet bersaiz Bumi yang mengorbit di dalam (atau dekat) bintang mereka masing-masing zon yang dapat dihuni dan menentukan berapa banyak dari beratus-ratus bilion bintang di galaksi kita yang mungkin mempunyai planet. Pada waktunya, ia telah bertanggungjawab untuk penemuan 2.600 planet yang disahkan, dan hampir 4000 calon.
Seperti yang dinyatakan oleh Thomas Zurbuchen, pentadbir bersekutu Direktorat Misi Sains NASA di Washington, dalam siaran akhbar NASA baru-baru ini:
"Sebagai misi memburu planet pertama NASA, Kepler telah melampaui semua harapan kita dan membuka jalan untuk penjelajahan dan pencarian kehidupan kita di sistem suria dan seterusnya. Bukan hanya menunjukkan kepada kita berapa banyak planet yang dapat berada di luar sana, ia juga mencetuskan bidang penyelidikan yang sepenuhnya baru dan kuat yang telah menggegarkan komuniti sains. Penemuannya telah memberi sinar baru kepada tempat kita di alam semesta, dan menerangi misteri dan kemungkinan yang mengasyikkan di antara bintang-bintang. "
Untuk mengesan eksoplanet yang jauh, Kepler bergantung pada apa yang dikenali sebagai Kaedah Transit (aka. Transit Fotometri). Kaedah ini terdiri daripada mengukur lekukan cahaya bintang jauh untuk penurunan berkala dalam kecerahan, yang merupakan petunjuk bahawa eksoplanet melintas di depannya (iaitu melintas) berbanding dengan pemerhati. Dengan menggunakan kaedah ini, ahli astronomi dapat membuat kekangan pada ukuran planet, tempoh dan jisim orbit, yang membantu mereka menentukan apakah planet ini berbatu dan berpotensi untuk dihuni.
Oleh kerana transit sangat singkat, Kepler mengawasi ribuan bintang secara serentak dalam bidang tertentu dan mengelakkan cahaya yang kabur dari Matahari. Oleh itu mengapa Kepler difokuskan pada buruj Cygnus dan Lyra, yang mempunyai bilangan bintang terbanyak dan juga tidak berada dalam satah ekliptik (jalan Matahari).
Apa yang dibuat Kepler begitu berkesan dalam misinya adalah cara menggabungkan teknik canggih untuk mengukur kecerahan bintang dengan kamera digital ruang angkasa terbesar pada masa itu. Dengan instrumennya yang bertujuan untuk satu bidang bintang demi satu, Kepler melakukan tinjauan pertama planet di galaksi kita dan menjadi misi pertama NASA untuk mencari eksoplanet yang berpotensi dapat dihuni.
Leslie Livesay, pengarah astronomi dan fizik di Makmal Jet Propulsion NASA, juga berfungsi sebagai Kepler's pengurus projek semasa pengembangan misi. Semasa dia merumuskan:
"Misi Kepler didasarkan pada reka bentuk yang sangat inovatif. Ini adalah pendekatan yang sangat bijak untuk melakukan sains seperti ini. Pasti ada cabaran, tetapi Kepler mempunyai pasukan saintis dan jurutera yang sangat berbakat yang mengatasinya. "
Berkat hampir 3000 planet yang telah disahkan Kepler, para astronom telah mengetahui banyak perkara mengenai kepelbagaian planet yang ada di galaksi kita. Daripada semua eksoplanet yang telah dikesan dan disahkan setakat ini, majoriti telah tergolong dalam salah satu daripada tiga kategori: gergasi gas, Bumi super-panas dalam orbit jangka pendek, dan raksasa ais.
Walau bagaimanapun, berdasarkan analisis terkini Kepler's penemuan, ahli astronomi telah membuat kesimpulan bahawa 20 hingga 50% bintang yang dapat dilihat di langit malam kemungkinan mempunyai planet yang mempunyai ukuran dan komposisi yang serupa (seperti berbatu) dengan Bumi. Planet-planet ini juga akan berada di dalam zona bintang yang boleh dihuni bintang induknya, yang bermaksud bahawa mereka akan cukup panas untuk menyokong air cair di permukaannya.
Perkara lain yang Kepler membuka mata kita adalah bagaimana perbezaan sistem lain dari sistem kita sendiri. Sebagai contoh, jenis planet yang paling umum yang diamati (yang berukuran antara Bumi dan Neptunus) bahkan tidak wujud di Sistem Suria kita. Sebagai tambahan, Kepler mendapati sistem planet yang begitu padat dengan planet yang mengorbit dekat dengan bintangnya sehingga menjadikan Sistem Suria kelihatan jarang dihuni perbandingan.
Kata William Borucki, yang Kepler penyelidik utama pengasas misi dari Pusat Penyelidikan Ames NASA (kini bersara):
"Semasa kami memulakan misi ini 35 tahun yang lalu, kami tidak mengetahui satu planet di luar sistem suria kami. Sekarang kita tahu planet-planet ada di mana-mana, Kepler telah menempatkan kita di jalan baru yang penuh dengan janji untuk generasi akan datang untuk meneroka galaksi kita. "
Kerana kadar kejayaannya, komuniti astronomi mendapat sedikit ketakutan apabila kegagalan mekanik berlaku empat tahun ke dalam misinya (setelah Kepler telah memenuhi objektif misi utamanya). Ini terdiri daripada salah satu daripada Kepler's roda reaksi seperti giroskop (yang digunakan untuk menunjuk teleskop dengan tepat) gagal pada bulan Julai 2012, diikuti oleh roda kedua yang gagal pada bulan Mei 2013.
Setelah berbulan-bulan dianalisis, pasukan misi berhenti mengembalikan teleskop agar berfungsi sepenuhnya dan merancang misi sekunder - dikenali sebagai K2. Untuk misi ini, pasukan menukar bidang pandang kapal angkasa kira-kira setiap tiga bulan, yang menggandakan masa pakai teleskop dan meningkatkan jumlah bintang Kepler yang disurvei menjadi lebih dari 500,000.
Pengamatan begitu banyak bintang juga merupakan sumbangan besar, yang membolehkan para astronom memahami tingkah laku dan sifat bintang dengan lebih baik - yang penting untuk mengkaji planet-planet yang mengorbitnya. Data yang dikumpulkannya juga memungkinkan para astronom untuk mempelajari lebih lanjut mengenai sejarah Bima Sakti kita dan evolusi bintang, yang memberikan wawasan mengenai sejarah dan evolusi Alam Semesta kita.
Misi yang diperluas juga menjadi preseden untuk perkongsian data, di mana pemerhatian baru segera tersedia untuk umum. Ini memungkinkan proses penemuan yang sangat pesat dan telah menetapkan standard baru yang diharapkan dapat diikuti oleh misi masa depan. Walaupun hakikat bahawa Kepler misi kini sudah berakhir, para saintis menjangkakan bahawa mereka akan mengkaji jumlah data yang diperolehnya sekurang-kurangnya satu dekad.
"Kami tahu pengunduran kapal angkasa ini belum berakhir Kepler's penemuan, "kata Jessie Dotson, Kepler's saintis projek di Pusat Penyelidikan Ames NASA. "Saya gembira dengan pelbagai penemuan yang belum ada dari data kami dan bagaimana misi masa depan akan dibina berdasarkan hasil Kepler."
Walaupun misi telah menyumbang hampir 3000 makalah ilmiah, namun Kepler pasukan menerbitkan kertas putih yang menawarkan cadangan mengenai penemuan saintifik penting yang masih boleh dibuat menggunakan data misi. Mereka juga menyertakan daftar 21 proyek analisis data penting yang dapat dilaksanakan menggunakan data yang sudah tersedia di Kepler arkib hari ini.
Data yang diperoleh sebagai sebahagian daripada Kepler's kempen terakhir (Kempen 19), juga akan melengkapkan data dari NASA Melancarkan Satelit Survei Exoplanet (TESS), yang dilancarkan pada bulan April. TESS dan Teleskop Angkasa James Webb (JWST) - yang dijadualkan dilancarkan pada tahun 2021 - akan diambil di mana Kepler ditinggalkan, meninjau sistem bintang berdekatan dengan harapan dapat mencari planet yang dapat dihuni dan menjawab persoalan asas: adakah kita bersendirian di Alam Semesta?
Ini untuk anda Kepler! Anda berjaya dan tidak lama lagi. Semoga mereka yang mengikuti jejak anda mengikuti standard yang anda tetapkan!
