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“开普勒”望远镜告别在即

科普小知识2022-04-13 10:48:54
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在陀螺仪失败之前,开普勒任务一直盯着天空中15万颗恒星的固定区域。资料来源:CARTER ROBERTS

据我们的记者报道,美国国家航空航天局的开普勒任务改变了他对系外行星的研究,现在他可能要把他的最终数据送回家了。上个月,当开普勒任务的方向变得不稳定时--这是燃料供应不足的迹象--地面控制人员停止了最新的望远镜观测。[科学报道]

为了节省燃料,控制器将开普勒任务设置为“小睡模式”,直到预定的高速下载时间从10月10日开始。美国宇航局艾姆斯研究中心的项目科学家杰西·多森(Jessie Dotson)在加州莫菲特联邦机场表示,尽管工作队正在筛选望远镜中的“生命迹象”,以便找到剩余燃料供应的线索,但观察仍在进行中,但结果可能会突然出现,而且没有任何预警。

"唯一的方法是观察这台望远镜。"多森说,“我们将在我们应该知道的时刻掌握一切。”当最后一刻到来时,对于一项推翻了许多理论的富有成效的任务来说,这无疑是一个苦乐参半的结局。

在开普勒任务之前,天文学家只发现了几百颗系外行星,其中大部分是气态巨行星,非常接近它们的母星。后来,望远镜发现了数千颗不同大小的恒星,包括30颗与地球非常相似的系外行星。

加利福尼亚帕洛阿尔托斯坦福大学的布鲁斯·麦金托什说,开普勒是一场赌博,它创造了一种寻找系外行星的新方法。然而,“宇宙间的合作超出了任何人的想象。”

开普勒任务的成功证明了试图说服美国宇航局建造它的太空科学家威廉·博鲁奇的正确性。早期发现的相关系外行星来自于对大型行星拖着恒星造成的摆动的观察。博鲁奇认为,系外行星经过母星前方的过程,挡住了母星的一小部分光线,也揭示了它们的存在。这只需要一个比当时任何光度计灵敏1000倍的新装置。现已从美国国家航空航天局退休的博鲁奇说:“如果你能坚持下去,你就可以用专注和技术做很多事情。”

在美国宇航局最终于2001年批准这项任务之前,博鲁奇的提议被否决了四次。英国剑桥大学的天文学家迪迪埃·奎洛兹在1995年用摇摆技术发现了第一颗外行星,他说:“他确实打了一场持久战。”

现在,继任者正准备接管开普勒任务的火炬。美国国家航空航天局今年4月发射的寻找附近系外行星的在途系外行星探测卫星发现了两颗系外行星,另一颗正等待确认。与此同时,欧洲航天局正在执行两项任务,一项是计划于2019年发射的外行星描述卫星,另一项是计划于2026年发射的行星凌日和恒星振荡卫星。麦金塔说,“是时候说再见了。”

开普勒任务是世界上第一个探测外星行星的宇宙飞船。它于2009年3月6日在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射。这是美国宇航局的第一个陆地行星探测器。在至少三年半的任务期间,开普勒任务在天鹅座和天琴座观察了大约100,000个恒星系统,以寻找类地行星和生命的迹象。

开普勒任务最初是为了观察太空中的一个区域,并通过凌日现象寻找这些系外行星。发射后,这台望远镜获得了巨大成功。然而,在2012年,当该项目运行三年时,开普勒任务的四个反应轮之一(用于将望远镜指向观察目标)失败了。当2013年另一个反应轮失灵时,一切似乎都无法挽回。但是开普勒任务中的地面控制人员想出了一个聪明的方法,使飞机能够继续利用剩余的两个反作用轮、卫星推进器和太阳光子的压力工作。

2014年,美国宇航局批准开普勒任务来执行K2任务,继续在一个“半残废”的身体里寻找遥远的系外行星。今天的开普勒任务不再能够稳定地瞄准它最初的目标,而是沿着太阳系的行星缓慢地穿过天空。美国宇航局重新安排了开普勒任务,科学家提议用它来寻找围绕更小、更近但更亮的恒星运行的系外行星。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2018-10-23,第二版国际)