Ultimamente tem sido bastante tumultuado para telescópios espaciais! Menos de um mês atrás, o telescópio espacial Hubble entrou em modo de segurança após sofrer uma falha mecânica em um de seus giroscópios (que foram corrigidos desde então). Pouco tempo depois, o Telescópio de raios X Chandra também entrou no modo de segurança e por razões semelhantes. Após três dias, a equipe de operações conseguiu recuperá-lo também.
E agora, após nove anos de serviço, a NASA anunciou oficialmente que o Telescópio Espacial Kepler estará se aposentando. Sem combustível para conduzir suas observações científicas, a NASA decidiu deixar o telescópio em sua atual órbita segura (bem longe da Terra). Longe de ser uma ocasião triste, a aposentadoria de Kepler é uma oportunidade de refletir sobre as imensas realizações deste telescópio e como ele revolucionou o estudo dos exoplanetas.
Com seu lançamento em 6 de março de 2009, Kepler iniciamos uma missão ambiciosa: pesquisar nossa região da Via Láctea em busca de planetas do tamanho da Terra que orbitam dentro de (ou próximo a) suas estrelas respectivas zonas habitáveis e determinar quantas das centenas de bilhões de estrelas em nossa galáxia podem ter tais planetas. Em sua época, foi responsável pela descoberta de 2.600 planetas confirmados e quase 4.000 candidatos.
Como Thomas Zurbuchen, administrador associado da Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington, declarou em um recente comunicado de imprensa da NASA:
“Como a primeira missão de caça ao planeta da NASA, o Kepler excedeu amplamente todas as nossas expectativas e abriu o caminho para nossa exploração e busca de vida no sistema solar e além. Ele não apenas nos mostrou quantos planetas poderiam estar lá fora, como também provocou um campo de pesquisa totalmente novo e robusto que atingiu a comunidade científica pela tempestade. Suas descobertas lançaram uma nova luz sobre o nosso lugar no universo e iluminaram os mistérios tentadores e as possibilidades entre as estrelas. ”
Para detectar exoplanetas distantes, Kepler contou com o que é conhecido como Método de Trânsito (também conhecido como Fotometria de Trânsito). Este método consiste em medir as curvas de luz de estrelas distantes para quedas periódicas no brilho, que são uma indicação de que exoplanetas estão passando na frente deles (ou seja, em trânsito) em relação ao observador. Usando esse método, os astrônomos são capazes de colocar restrições no tamanho, período orbital e massa de um planeta, o que os ajuda a determinar se o planeta é rochoso e potencialmente habitável.
Como os trânsitos são muito breves, Kepler monitorou milhares de estrelas simultaneamente em campos específicos e evitou a luz obscurecedora do sol. Daí porque Kepler estava focado na constelação de Cygnus e Lyra, que tem o maior número possível de estrelas e também não está dentro do plano eclíptico (o caminho do Sol).
O que fez Kepler tão eficaz em sua missão foi a maneira como combinou técnicas de ponta para medir o brilho de uma estrela com a maior câmera digital do espaço sideral da época. Com seu instrumento voltado para um campo de estrelas após o outro, Kepler conduzimos a primeira pesquisa de planetas em nossa galáxia e se tornou a primeira missão da NASA a procurar exoplanetas potencialmente habitáveis.
Leslie Livesay, diretora de astronomia e física do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, também atuou como Kepler gerente de projeto durante o desenvolvimento da missão. Como ela resumiu:
“A missão Kepler foi baseada em um design muito inovador. Foi uma abordagem extremamente inteligente para fazer esse tipo de ciência. Definitivamente, havia desafios, mas Kepler tinha uma equipe extremamente talentosa de cientistas e engenheiros que os superaram. ”
Graças aos quase 3000 planetas confirmados por Kepler, os astrônomos aprenderam muito sobre a diversidade de planetas que existem em nossa galáxia. De todos os exoplanetas que foram detectados e confirmados até agora, a maioria caiu em uma de três categorias: gigantes de gás, super-Terras quentes em órbitas de curto período e gigantes de gelo.
Contudo, com base na análise mais recente de Kepler descobertas, os astrônomos concluíram que 20 a 50% das estrelas visíveis no céu noturno provavelmente têm planetas com tamanho e composição semelhantes (ou seja, rochosos) à Terra. Esses planetas também estariam localizados dentro das zonas habitáveis das estrelas-mãe, o que significa que estariam quentes o suficiente para suportar água líquida em suas superfícies.
Outra coisa que Kepler Abrimos os olhos para ver como outros sistemas podem divergir dos nossos. Por exemplo, o tipo mais comum de planeta observado (aqueles que estão entre o tamanho da Terra e Netuno) nem existe em nosso Sistema Solar. Além do que, além do mais, Kepler encontrou sistemas planetários tão cheios de planetas orbitando perto de suas estrelas que fez o Sistema Solar parecer escassamente povoado por comparação.
Disse William Borucki, o Kepler investigador principal fundador da missão do Ames Research Center da NASA (agora aposentado):
"Quando começamos a conceber essa missão há 35 anos, não conhecíamos um único planeta fora do nosso sistema solar. Agora que sabemos que os planetas estão por toda parte, o Kepler nos colocou em um novo curso cheio de promessas para as gerações futuras explorarem nossa galáxia. "
Devido à sua taxa de sucesso, a comunidade astronômica ficou um pouco assustada quando falhas mecânicas ocorreram quatro anos após sua missão (após Kepler alcançou seus objetivos principais de missão). Isso consistiu em um dos Kepler as rodas de reação do tipo giroscópio (que são usadas para apontar com precisão o telescópio) falharam em julho de 2012, seguidas por uma segunda roda que falhou em maio de 2013.
Após meses de análise, a equipe da missão abandonou a restauração do telescópio em pleno funcionamento e desenvolveu uma missão secundária - conhecida como K2. Para esta missão, a equipe mudou o campo de visão da sonda aproximadamente a cada três meses, o que dobrou a vida do telescópio e aumentou o número de estrelas pesquisadas por Kepler para mais de 500.000.
A observação de tantas estrelas também foi uma contribuição importante, permitindo que os astrônomos entendessem melhor comportamentos e propriedades estelares - essenciais para o estudo dos planetas que os orbitam. Os dados coletados também estão permitindo que os astrônomos aprendam mais sobre a história da nossa Via Láctea e da evolução estelar, o que está fornecendo informações sobre a história e a evolução do nosso Universo.
As missões estendidas também estabeleceram um precedente para o compartilhamento de dados, onde novas observações foram imediatamente disponibilizadas ao público. Isso permitiu um processo de descoberta muito rápido e estabeleceu um novo padrão que futuras missões esperam seguir. Apesar do fato de que o Kepler Agora que a missão chegou ao fim, os cientistas prevêem que estudarão os volumes de dados obtidos por pelo menos uma década.
"Sabemos que a aposentadoria da espaçonave não é o fim de Kepler descobertas ”, disse Jessie Dotson, Kepler cientista do projeto no Ames Research Center da NASA. "Estou empolgado com as diversas descobertas que ainda estão por vir de nossos dados e como as missões futuras se basearão nos resultados de Kepler".
Embora a missão já tenha contribuído com quase 3000 artigos científicos, o Kepler A equipe publicou um white paper que oferece sugestões sobre onde importantes descobertas científicas ainda podem ser feitas usando os dados da missão. Eles também incluíram uma lista de 21 projetos importantes de análise de dados que podem ser executados usando dados já disponíveis no Kepler arquivos hoje.
Os dados obtidos como parte do Kepler última campanha (Campanha 19), também complementará os dados da NASA Satélite de pesquisa em trânsito do Exoplanet (TESS), lançado em abril. TESS e o Telescópio Espacial James Webb (JWST) - que está programado para ser lançado em 2021 - irá buscar onde Kepler parou, pesquisando sistemas estelares próximos, na esperança de encontrar planetas habitáveis e respondendo à pergunta fundamental: estamos sozinhos no Universo?
Aqui está para você Kepler! Você fez muito bem e foi embora cedo demais. Que aqueles que seguem seus passos cumpram o padrão que você definiu!
