טלסקופ החלל קפלר

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
טלסקופ החלל קפלר
Keplerspacecraft-20110215.jpg
מידע כללי
סוכנות חלל נאס"א
יצרן Ball Aerospace & Technologies
תאריך שיגור 6 במרץ 2009
משגר דלתא 2
אתר אינטרנט http://www.nasa.gov/kepler
משימה
סוג משימה טלסקופ חלל
לוויין של השמש
זמן הקפה 372.5 יום
משך המשימה תכנון מקורי: 3.5 שנים,
משך בפועל: 7 שנים, 6 חודשים ו־19 ימים
מידע טכני
משקל 1,039 ק"ג
אורכי גל 400-865 ננומטר

טלסקופ החלל קפלר הוא טלסקופ המיועד לחיפוש כוכבי לכת חוץ-שמשיים דמויי ארץ.

באמצעותו נערכות תצפיות על יותר מ-100,000 כוכבים במטרה לגלות ליקויים מחזוריים של הכוכבים על ידי כוכבי לכת שמקיפים אותם. המשימה היא חלק מפרויקט דיסקברי של נאס"א הכולל משימות ייעודיות בעלות נמוכה, ונקראת על שמו של יוהאנס קפלר, אסטרונום גרמני בן המאה ה-17.

הטלסקופ, המורכב על חללית, שוגר ב-6 במרץ 2009 בשעה 22:50 זמן מקומי, על ידי משגר דלתא 2 מבסיס חיל האוויר האמריקני בקייפ קנברל הסמוך למרכז החלל קנדי שבפלורידה.

יעדים[עריכת קוד מקור | עריכה]

היעד המדעי העיקרי של משימת קפלר הוא חקר מבנה מערכות כוכבי לכת, דבר אשר ממומש על ידי סקירת מספר גדול של כוכבים במטרה להשיג מספר יעדי משנה:

  • קביעת כמות כוכבי הלכת דמויי-ארץ וגדולים יותר הנמצאים בתוך או ליד אזור ישיב של מגוון ספקטרלי גדול של כוכבים.
  • הגדרת תחומי גדלים וצורות של מסלולי כוכבי לכת אלה.
  • הערכת כמות כוכבי הלכת הנמצאים במערכות מרובות כוכבים.
  • הגדרת תחומים עבור גודל מסלול, בהירות, גודל, מסה וצפיפות של כוכבי לכת ענקיים קצרי מחזור.
  • מציאת כוכבי לכת נוספים במערכות כוכבי הלכת שיתגלו, בשיטות אחרות מלבד ליקוי.
  • אפיון תכונות כוכבים בעלי מערכות כוכבי לכת.

ההסתברות האקראית של מסלול כוכב לכת להיות על קו הראיה בין כדור הארץ לכוכב האם שלו היא קוטר כוכב האם מחולק בקוטר מסלול כוכב הלכת. עבור כוכב לכת בגודל כדור הארץ, במסלול ברדיוס יחידה אסטרונומית אחת, אשר מלקה (מלשון ליקוי) כוכב דמוי-שמש, ההסתברות היא כ-0.47%, או 1 ל-210. הסתברות זו גדלה ל-0.65% עבור מסלול ברדיוס 0.72 יחידות אסטרונומיות, כרדיוס מסלולו של נוגה). כוכבי לכת אלה יהיו דמויי-ארץ מבחינת התנאים השוררים בהם אם כוכב האם הוא בעל סיווג ספקטרלי G, כמו טאו סטי לדוגמה. בנוסף, מכיוון שכוכבי לכת במערכת שמש נתונה נוטים לנוע במישורים דומים, הסיכויים לגילוי מערכת מרובת כוכבי-לכת הם למעשה די גבוהים. לדוגמה, אם משימה דמוית קפלר הייתה מגלה את כדור-הארץ מלקה את השמש, היה לה סיכוי של כ-12% לגלות גם את נוגה.

עם הטכנולוגיה הנוכחית, משימת קפלר היא בעלת הסיכויים הגבוהים לגילוי כוכבי לכת דמויי-ארץ, כאשר אחד היתרונות המשמעותיים שלה הוא היכולת לצפות ביותר מ-100,000 כוכבים בו זמנית, דבר המגדיל את הסיכוי לצפות בליקויים.

בנוסף לחיפוש כוכבי לכת, משמש המידע מהטלסקופ לחקר כוכבים משתנים מסוגים שונים ומחקר אסטרוסייסמולוגי, במיוחד על כוכבים בעלי תנודות הדומות לאלה של השמש.

פרטי משימה[עריכת קוד מקור | עריכה]

אזור החיפוש של קפלר, על גבי איור אמן של שביל החלב
שיגורו המוצלח של טלסקופ החלל קפלר ב-6 במרץ 2009 על ידי משגר מסוג דלתא 2

מסלול[עריכת קוד מקור | עריכה]

טלסקופ החלל מוקם במסלול סביב השמש, מסלול דומה למסלול כדור הארץ סביב השמש. תוך כדי כך הוא עוקב אחרי כדור הארץ. מסלול כזה מונע מכדור הארץ להסתיר כוכבים שנמצאים תחת תצפית באופן רציף, והפוטומטר אינו מושפע על ידי אור תועה מכדור הארץ. כמו כן, נמנעות הפרעות כבידתיות אשר היו בלתי נמנעות בסביבת כדור הארץ, ומתאפשרת יציבות גבוהה יותר לחללית. הפוטומטר מכוון לשדה כוכבים בקבוצת הכוכבים ברבור, אשר נמצאת הרחק ממישור המילקה, כך שגם אור השמש לעולם לא נכנס לשדה הראיה של הטלסקופ. הברבור הוא בחירה טובה לתצפית גם מכיוון שהוא לא מוסתר על ידי עצמים מחגורת האסטרואידים או חגורת קוויפר.

מבנה הטלסקופ[עריכת קוד מקור | עריכה]

לטלסקופ מסה של 1,039 קילוגרם, מפתח של 0.95 מטר ומראה ראשית בקוטר 1.4 מטר, השנייה הגדולה ביותר בטלסקופ שאינו במסלול סביב כדור הארץ, לאחר טלסקופ החלל הרשל עם מראה של 3.5 מטר. גודל שדה הראיה יהיה 105 מעלות רבועות, קוטר של כ-12 מעלות[1]. הפוטומטר הוא בעל מיקוד רך, במטרה לאפשר פוטומטריה באיכות גבוהה, ולא חדות תמונות מרבית.

מישור מוקד הטלסקופ מורכב מ-42 חיישני CCD בעלי רזולוציה של 1024X2200 פיקסלים כל אחד, עם פיקסלים בגודל 27 מיקרומטר, מה שהופך את החיישן כולו למצלמה הגדולה ביותר שבחלל. מידע מהחיישן נקרא כל 3 שניות ומצטבר על החללית במשך 15 דקות. רק הפיקסלים המעניינים של הכוכבים הנצפים נשמרים ומשודרים לכדור הארץ.

עלות המשימה מוערכת בכ-437 מיליון דולר.

תפעול המשימה[עריכת קוד מקור | עריכה]

משימת קפלר מנוהלת על ידי המעבדה לפיזיקת אטמוספירה וחלל (LASP) בבולדר, קולורדו, ממרכז המבצעים שממוקם בקמפוס המחקר של אוניברסיטת קולורדו. LASP גם מבצעת תכנון בסיסי של המשימה ואחראית על איסוף ראשוני והפצת המידע.

תגליות[עריכת קוד מקור | עריכה]

במהלך 60 הימים הראשונים שלאחר הפעלתו, התגלו באמצעות הטלסקופ חמישה כוכבי לכת מסוג ענק גז, אחד מהם גדול מנפטון וארבעה הגדולים מצדק. אחת התגליות של משימה זו הוא כוכב הלכת קפלר 22b, אשר נצפה לראשונה בתאריך 12 במאי 2009 והוכרז רשמית ככוכב לכת ב-5 בדצמבר 2011. הרדיוס של כוכב לכת זה הוא בערך פי 2.4 מרדיוס כדור הארץ והוא נמצא באזור ישיב אשר בו מסוגלים להתפתח חיים. כמו כן, בתאריך 20 בפברואר 2013 התגלה באמצעות הטלסקופ כוכב-הלכת קפלר-37b, שהוא כוכב הלכת הקטן ביותר שהתגלה עד כה.

בקטלוג של מועמדים פוטנציאליים שפורסם ב-2015 נמנו 4,302 מועמדים. במאי 2016 הכריז צוות משימת קפלר על אימות של 1,248 כוכבי לכת חוץ שמשיים, כשבסך הכל הטלסקופ גילה 2,325 כוכבי לכת.[2]

תקלות[עריכת קוד מקור | עריכה]

תקלה מכנית שאירעה ב-11 במאי 2013, לאחר ארבע שנות פעילות, גרמה לטלסקופ להפסיק לאסוף נתונים. התקלה הייתה בשני גירוסקופים ששימשו לייצוב הטלסקופ.

מהנדסי נאס"א ניסו לתקנו, אך לבסוף נאלצו להרים ידיים, במטרתם לתקן את מערכת הכוונון, וכך הפכו את השליטה בו לבלתי אפשרית[3]. לא היה ניתן לשלוח רובוט או צוות תיקון, ולכן הודיעו כי לא ניתן לתקן אותו. לא היה ניתן עוד לאסוף מידע מהטלסקופ בתצורתו המקורית, ולכן משימתו המקורית לחיפוש כוכבי לכת חוץ-שמשיים דמויי ארץ הסתיימה. נאס"א פנתה אל קהילת חוקרי החלל לצורך מציאת משימות חלופיות שיוכלו לעשות שימוש בטלסקופ, על אף מגבלותיו, לאיתור כוכבי לכת מרוחקים תוך שימוש בשני הגירוסקופים הנותרים.

משימת המשך K2[עריכת קוד מקור | עריכה]

ב-18 בנובמבר 2013 דיווחה נאס"א על ההצעה "K2 אור שני", העושה שימוש בטלסקופ לאיתור כוכבי לכת היכולים לקיים חיים הסובבים סביב ננסים אדומים. ב-14 במאי 2014 הודיעה נאס"א על קבלת הרחבת המשימה.

נכון לינואר 2016, משימה K2 גילתה 100 כוכבי לכת חוץ-שמשיים.[4]

במרץ 2016 תועדה לראשונה באמצעות הטלסקופ תחילת התרחשות סופרנובה.[5]

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא טלסקופ החלל קפלר בוויקישיתוף

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ לשם המחשה, כף יד מושטת למרחק זרוע מהגוף היא ברוחב של כ-6 מעלות
  2. ^ NASA's Kepler Mission Announces Largest Collection of Planets Ever Discovered, אתר נאס"א, 11 במאי 2016
  3. ^ אבי בליזובסקי, טלסקופ החלל קפלר, שגילה כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש - התקלקל, 17 במאי 2013, באתר הידען
  4. ^ שרה לוין, Nasa's kepler comes roaring back with 100 new exoplanet finds מתאריך 05.01.2016
  5. ^ טלסקופ החלל קפלר תיעד כוכב שהתפוצץ, ynet‏, 22 במרץ 2016