Ultimamente è stato un periodo piuttosto tumultuoso per i telescopi spaziali! Meno di un mese fa, il Telescopio spaziale Hubble è entrato in modalità provvisoria dopo aver riscontrato un guasto meccanico con uno dei suoi giroscopi (che da allora è stato riparato). Poco dopo, il Telescopio a raggi X di Chandra anche in modalità provvisoria e per ragioni simili. Dopo tre giorni, il team operativo è riuscito a riportarlo in ordine.
E ora, dopo nove anni di servizio, la NASA ha annunciato ufficialmente che Kepler Space Telescope andrà in pensione. Senza carburante per condurre le sue osservazioni scientifiche, la NASA ha deciso di lasciare il telescopio nella sua attuale orbita sicura (ben lontano dalla Terra). Lungi dall'essere un'occasione triste, la pensione di Keplero è un'opportunità per riflettere sugli immensi risultati di questo telescopio e su come ha rivoluzionato lo studio degli esopianeti.
Con il suo lancio il 6 marzo 2009, Kepler iniziò una missione ambiziosa: esaminare la nostra regione della Via Lattea alla ricerca di pianeti delle dimensioni della Terra che orbitavano all'interno (o vicino alle) stelle delle rispettive zone abitabili e determinare quante delle centinaia di miliardi di stelle nella nostra galassia potrebbero avere tale pianeti. A suo tempo, è stato responsabile della scoperta di 2.600 pianeti confermati e quasi 4000 candidati.
Come ha dichiarato Thomas Zurbuchen, amministratore associato della direzione della missione scientifica della NASA a Washington, in un recente comunicato stampa della NASA:
"Come prima missione della NASA a caccia di pianeti, Keplero ha superato selvaggiamente tutte le nostre aspettative e ha spianato la strada alla nostra esplorazione e ricerca della vita nel sistema solare e oltre. Non solo ci ha mostrato quanti pianeti potrebbero essere là fuori, ma ha scatenato un campo di ricerca completamente nuovo e robusto che ha preso d'assalto la comunità scientifica. Le sue scoperte hanno gettato una nuova luce sul nostro posto nell'universo e hanno illuminato i misteri e le possibilità allettanti tra le stelle. "
Al fine di rilevare esopianeti distanti, Kepler si basava su quello che è noto come il metodo di transito (aka. Transit Photometry). Questo metodo consiste nel misurare le curve di luce di stelle distanti per cali periodici di luminosità, che indicano che gli esopianeti passano davanti a loro (cioè in transito) rispetto all'osservatore. Usando questo metodo, gli astronomi sono in grado di porre vincoli sulla dimensione, il periodo orbitale e la massa di un pianeta, il che li aiuta a determinare se il pianeta è roccioso e potenzialmente abitabile.
Poiché i transiti sono molto brevi, Kepler monitorava contemporaneamente migliaia di stelle all'interno di campi specifici ed evitava la luce oscura del Sole. Quindi perché Kepler era focalizzato sulla costellazione del Cigno e della Lira, che hanno il maggior numero possibile di stelle pur non essendo all'interno del piano eclittico (il percorso del Sole).
Cosa ha fatto Kepler così efficace nella sua missione è stato il modo in cui ha combinato tecniche all'avanguardia per misurare la luminosità di una stella con la più grande fotocamera digitale dello spazio esterno in quel momento. Con il suo strumento rivolto a un campo di stelle dopo l'altro, Kepler condotto il primo sondaggio di pianeti nella nostra galassia e divenne la prima missione della NASA a cercare esopianeti potenzialmente abitabili.
Anche Leslie Livesay, direttrice di astronomia e fisica presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, ha prestato servizio Keplero project manager durante lo sviluppo della missione. Come ha riassunto:
“La missione di Keplero si basava su un design molto innovativo. È stato un approccio estremamente intelligente nel fare questo tipo di scienza. Ci sono state sicuramente delle sfide, ma Keplero aveva un team di scienziati e ingegneri estremamente talentuoso che le ha superate. "
Grazie ai quasi 3000 pianeti confermati da Keplero, gli astronomi hanno imparato molto sulla diversità dei pianeti che esistono nella nostra galassia. Di tutti gli esopianeti che sono stati rilevati e confermati finora, la maggioranza è caduta in una di tre categorie: giganti gassosi, super-terre calde in orbite di breve periodo e giganti del ghiaccio.
Tuttavia, basato sull'analisi più recente di Keplero scoperte, gli astronomi hanno concluso che è probabile che dal 20 al 50% delle stelle visibili nel cielo notturno abbiano pianeti simili per dimensioni e composizione (cioè roccioso) alla Terra. Questi pianeti sarebbero anche situati all'interno delle zone abitabili delle loro stelle madri, il che significa che sarebbero abbastanza caldi da sostenere l'acqua liquida sulle loro superfici.
Un'altra cosa che Kepler abbiamo aperto gli occhi su come divergenti altri sistemi possono essere dai nostri. Ad esempio, il tipo più comune di pianeta che ha osservato (quelli che si trovano tra le dimensioni della Terra e di Nettuno) non esiste nemmeno nel nostro Sistema Solare. Inoltre, Kepler trovato sistemi planetari che erano così pieni di pianeti in orbita vicino alle loro stelle che ha fatto apparire il Sistema Solare scarsamente popolato al confronto.
Disse William Borucki, il Kepler investigatore principale fondatore della missione dal Centro ricerche Ames della NASA (ora in pensione):
"Quando abbiamo iniziato a concepire questa missione 35 anni fa, non sapevamo di un singolo pianeta al di fuori del nostro sistema solare. Ora che sappiamo che i pianeti sono ovunque, Keplero ci ha messo su un nuovo corso pieno di promesse per le generazioni future di esplorare la nostra galassia ".
A causa del suo tasso di successo, la comunità astronomica ha ricevuto un po 'di paura quando si sono verificati guasti meccanici a quattro anni dalla sua missione (dopo Kepler aveva raggiunto i suoi obiettivi principali di missione). Questo consisteva in uno dei Keplero le ruote di reazione simili a giroscopi (utilizzate per puntare con precisione il telescopio) si guastano a luglio 2012, seguite da una seconda ruota che si guasta a maggio 2013.
Dopo mesi di analisi, il team della missione ha abbandonato il ripristino del telescopio in pieno funzionamento e ha ideato una missione secondaria, nota come K2. Per questa missione, il team ha cambiato il campo visivo del veicolo spaziale all'incirca ogni tre mesi, raddoppiando la vita del telescopio e aumentando il numero di stelle rilevate da Keplero a oltre 500.000.
Anche l'osservazione di così tante stelle è stata un contributo importante, consentendo agli astronomi di comprendere meglio comportamenti e proprietà stellari - che sono essenziali per studiare i pianeti che li orbitano attorno. I dati raccolti stanno anche permettendo agli astronomi di saperne di più sulla storia della nostra Via Lattea e sull'evoluzione stellare, che sta fornendo informazioni sulla storia e l'evoluzione del nostro Universo.
Le missioni estese hanno anche costituito un precedente per la condivisione dei dati, in cui nuove osservazioni sono state immediatamente rese disponibili al pubblico. Ciò ha consentito un processo di scoperta molto rapido e ha fissato un nuovo standard che le future missioni sperano di seguire. Nonostante il fatto che il Kepler la missione è ormai alla fine, gli scienziati prevedono che studieranno i volumi di dati ottenuti per almeno un decennio.
"Sappiamo che il ritiro del veicolo spaziale non è la fine Keplero scoperte ", ha detto Jessie Dotson, Keplero scienziato di progetto presso il Centro ricerche Ames della NASA. "Sono entusiasta delle diverse scoperte che devono ancora provenire dai nostri dati e di come le missioni future si baseranno sui risultati di Keplero".
Anche se la missione ha già contribuito a quasi 3000 articoli scientifici, il Kepler il team ha pubblicato un white paper che offre suggerimenti su dove importanti scoperte scientifiche potrebbero ancora essere fatte utilizzando i dati della missione. Hanno anche incluso un elenco di 21 importanti progetti di analisi dei dati che possono essere eseguiti utilizzando i dati che sono già disponibili nel Kepler archivi oggi.
I dati ottenuti come parte di Keplero l'ultima campagna (Campagna 19) integrerà anche i dati della NASA Satellite in transito per l'esopianeta (TESS), lanciato ad aprile. TESS e il James Webb Space Telescope (JWST) - che dovrebbe essere lanciato nel 2021 - riprenderà da dove Kepler lasciato fuori, osservando i sistemi stellari vicini nella speranza di trovare pianeti abitabili e rispondere alla domanda fondamentale: siamo soli nell'Universo?
Ecco a voi Keplero! Sei andato alla grande e te ne sei andato troppo presto. Possano coloro che seguono le tue orme all'altezza degli standard che hai fissato!
