Astronautika: misije

19. avgust 2009.
Astronomija

U potrazi za drugom Zemljom

Dugo najavljivana i više puta odlagana misija od koje se očekuje da pronađe živi svet izvan Sunčevog sistema, konačno je postala stvarnost. Raketom Delta II sa Kejp Kanaverala 7. marta ove godine lansiran je veliki teleskop sa pripadajućom opremom. Misija je nazvana Kepler po slavnom naučniku koji je takođe snevao o vanzemaljskim civilizacijama, a zadužio je nauku zakonima o kretanju planeta na kojima se i temelji moderna astronomija.

Kepler1
Gde gledamo?

Sama ideja misije je vrlo jednostavna. Preciznim i osetljivim fotometrom, u naredne 3,5 godine, meri se sjaj zvezda i izvlače zaključci. U stvarnosti je sve to naravno mnogo komplikovanije. Teleskop je snabdeven preciznim fotometrom, koji predstavlja čudo svoje vrste jer je u stanju da uoči sasvim, sasvim sitne promene sjaja posmatrane zvezde (vidite okvir: Pet činjenica o misiji).

Kepler2
Lansiranje

U potrazi za tim promenama narednih godina Kepler će posmatrati čak sto hiljada zvezda! Naučne podatke ova svemirska opservatorija na Zemlju šalje jednom mesečno, a nakon njihovog prijema sledi analiza i izvlačenje zaključaka. Na primer, periodičan pad sjaja zvezde u pravilnim intervalima je dobar znak da se radi o tranzitu planete preko zvezde i za početak to se i traži. A potom sledi i ostalo. Interesantno je šta sve može da se izvuče iz podataka koje šalje Kepler. Te mogućnosti su i odredile zadatke misije:

  • Istraživanje strukture i raznovrsnosti planetarnih sistema,
  • Procena broja planeta veličine Zemlje u nastanjivoj oblasti galaksije i to prema spektralnim tipovima zvezda,
  • Određivanje veličine i oblika orbita planeta,
  • Procena broja planeta u višestrukim zvezdanim sistemima,
  • Određivanje veličine orbita, sjaja, veličine, mase i gustine gigantskih planeta,
  • Detekcija dodatnih članova svakog planetarnog sistema pomoću drugih tehnika,
  • Određivanje osobina zvezda sa planetarnim sistemima.

Podaci misije će takođe biti korišćeni i za izučavanje promenljivih zvezda različitog tipa, te za astroseizmološka istraživanja, a naučnike naročito interesuju zvezde slične našem Suncu.

PET ČINJENICA O MISIJI

1. Kepler je prva misija na svetu sposobna da pronađe pravu drugu Zemlju - planetu koja obilazi zvezdu kao što je naše Sunce u nastanjivoj zoni. Nastanjiva zona je područje oko zvezde gde je temperatura baš dobra za vodu - esencijalni sastojak za život kakva znamo - tako da ona teče po površini planete.
2. Na kraju Keplerove troipogodišnje misije dobićemo dobru predstavu o tome koliko je uobičajena ili retka druga Zemlja u našem Mlečnom putu. To će biti važan korak u odgovoru na vekovno pitanje: jesmo li sami?
3. Kepler detektuje planete tragajući za periodičnim promenama sjaja zvezda. Neke planete prolaze ispred svojih matičnih zvezda gledano sa Zemlje. Kada to učine onda uzrokuju mali pad sjaja zvezda što je događaj koji Kepler može da vidi.
4. Kepler ima najveću kameru koja je ikada lansirana u svemir. To je niz od više kamera koje zajedno imaju rezoluciju od 95 megapiksela
5. Keplerov teleskop je toliko snažan da bi iz svoje tačke u svemiru mogao da detektuje kada čovek u malom gradu na Zemlji ugasi sijalicu na ulazu u svoju kuću.


Međutim, ima nešto posebno, nešto važnije od svega pomenutog. Skoro sve do sada otkrivene vansolarne planete, a ima ih već skoro 400, su gasni giganti veličine Jupitera ili veće. A nas najviše interesuju planete veličine Zemlje i to one na kojima bi voda mogla da bude u tečnom stanju.

Kepler3
Letelica Kepler

Te planete su i najveći kandidati za postojanje života. E Kepler će naročito takve planete da traži. On je u stanju da detektuje planete čak 600 puta manje mase od mase Jupitera. O kakvoj preciznosti se radi govori i sledeći podatak. Kepler planete otkriva metodom tranzita (uočava smanjenje sjaja zvezde ispred koje prolazi planeta i tako detektuje njeno prisustvo). Za planetu veličine Zemlje ta promena sjaja zvezde iznosi svega 0,01%!

Kada možemo očekivati prve rezultate? Pa, rezultati se zapravo već očekuju, ali na otkrivanje zemljolike planete moraćemo da pričekamo možda i nekoliko godina. Mnogo je lakše, pa i izvesnije otkrivanje velikih planeta i to onih koje orbitiraju blizu svoje matične zvezde. Takvi tranizti su upadljiviji i češći, a za otkrivanje manjih planeta i planeta koje se nalaze na daljim orbitama potrebno je više vremena. Dakle, moramo biti strpljivi - u pitanju su godine istraživanja. Tako bar kaže teorija koja ne računa sa srećnim iznenađenjima.

Da kažemo još nešto o položaju Keplera. Letelica je lukavno smeštena u posebnu tačku koja prati Zemlju u njenom kretanju oko Sunca. Namerno je izabrano takvo mesto, a ne neko u orbiti oko Zemlje zato da se sama planeta ne bi isprečila pogledu Keplera. Tako će teleskop Kepler posmatrati zvezde u kontinuitetu pun svoj radni vek.

a37d

Fotometar Keplera je usmeren u polje sazvežđa Labuda i Lire i prema tome gleda izvan ravni ekliptike i zbog toga se ne može dogoditi da u objektiv teleskpa uđu Sunčevi zraci. Takođe, takvo usmerenje onemogućava da u vidno polje Keplera uleti neki objekat iz Kajperovog ili Glavnog asteroidnog pojasa. Zatim, Kepler je usmeren u pravcu kretanja Sunčevog sistema oko centra galaksije. Prema tome, zvezde koje osmatra Kepler su približno na istoj razdaljini od galaktičkog centra kao i Sunce i takođe su blizu galaktičke ravni. Drugim rečima, Kepler posmatra oblast galaksije za koju se smatra da je nastanjiva.

Kepler ima masu oko 1.039 kilograma i nosi primarno ogledalo od 1,4 metra. Misija spada u niskobudžetne Nasine misije i košta 600 miliona dolara, uključujući i održavanje u periodu od 3,5 godine.


Dodaj komentar