Kepler (sonda)

Kepler je mise NASA, která má za úkol hledat vzdálené exoplanety podobné Zemi. Odstartovala 7. března 2009 z floridské základny Cape Canaveral Air Force Station. Sonda váží 1 039 kilogramů a plánovaná délka mise byla 3,5 roku, během této doby prozkoumal více než 100 tisíc hvězd v souhvězdí Labutě a souhvězdí Lyry. Kamera disponuje rozlišením 95 megapixelů[3]. Mise je pojmenovaná na počest Johannese Keplera.

Kepler
Pojmenováno poJohannes Kepler
COSPAR2009-011A
Katalogové číslo34380
Start7. března 2009
KosmodromCape Canaveral Air Force Station[1]
Nosná raketaDelta 7925-8
Typ oběžné dráhyheliocentrická dráha
Stav objektuna heliocentrické dráze
ProvozovatelNASA
VýrobceBall Aerospace & Technology
ProgramDiscovery
Hmotnost1039 kg
Délka4,7 m
Parametry dráhy
Apogeum1,049 9 AU
Perigeum0,976 73 AU
Sklon dráhy0,447 65°
Doba oběhu372,57 d
Excentricita dráhy0,036 095
Velká poloosa dráhy1,013 3 AU
Centrální tělesoSlunce
Afel1,041 AU
Perihel0,967 AU
Sklon dráhy0,5°
Doba oběhu367 dní
Teleskop
Typ dalekohledudalekohled Schmidtova typu
Průměr1,4 m[2]
Vlnová délka430–890 nm[2]
Přístroje
Nese přístrojeKepler photometer
Oficiální webhttp://kepler.nasa.gov/
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Technické vybavení
Popis družice

Sondu postavila americká firma Ball Aerospace & Technologies Corp, vývoj koordinovala s Jet Propulsion Laboratory (JPL). Sondu provozuje NASA Ames Research Center a koordinátorem celého programu Discovery je Goddardovo centrum pro vesmírné lety.

Kepler je tříose stabilizovaná družice o délce 4,7 m a s maximálním průměrem 2,7 m. Přístrojový úsek má tvar šestibokého hranolu. Na něm spočívá dlouhý, mírně kónický tubus dalekohledu. O přísun energie se stará panel fotovoltaických baterií s celkovou plochou 10,2 čtverečních metrů. Sluneční panely dodávají sondě (alespoň na začátku mise) 1,1 kW elektřiny. Na palubě je lithiumiontová akumulátorová baterie s kapacitou 20 Ah.

Sonda nese jeden jediný vědecký přístroj, zrcadlový dalekohled Schmidtova typu s průměrem hlavního zrcadla 1,4 metru. K dalekohledu je připojen fotometr s CCD prvky (42 modulů CCD 59 × 28 mm po 2200 × 1024 pixelech). Spektrální rozsah je 430 až 890 nm, rozsah hvězdných velikostí 9m až 16m. Fotometr je určen k měření změn intenzity záření (hvězdné velikosti) přibližně 100 tisíc hvězd k účelům detekce planet o velikosti srovnatelné se Zemi u Slunci podobných hvězd (spektrální třída G5) do vzdálenosti přibližně 3000 světelných let[4].

K záznamu dat využívá sonda polovodičovou paměť s kapacitou 16 Gbyte, která postačuje zhruba na 60 dní záznamu. Vědecká data jsou na Zemi předávána na povel rychlostí až 4,33 Mbit/s. Ke komunikaci využívá sonda parabolickou anténu s vysokým ziskem, 2 přijímací a 2 vysílací všesměrové antény[1].

Průběh letu

Dosavadní průběh mise:[1]

  • 7. března 2009 – start, navedení na únikovou dráhu
  • 9. března 2009 – překročení dráhy Měsíce
  • 13. března 2009 – opuštění sféry gravitačního vlivu Země
  • 8. dubna 2009 – odhození krytu tubusu dalekohledu
  • 9. dubna 2009 – pořízení prvních zkušebních snímků
  • 7. května 2009 – ukončení technických zkoušek, zahájení vědeckého programu
  • 4. ledna 2010 – zveřejnění prvních vědeckých výsledků
  • září 2012 – ukončení primární mise, možnost prodloužení o 30 měsíců[1]
  • 15. května 2013 – bylo potvrzeno, že vypadl druhý ze čtyř gyroskopů, což znamená konec možnosti efektivně hledat exoplanety[5]
  • začátek roku 2014 – byla spuštěna mise K2. Dalekohled, který je nutné v kosmickém prostoru stabilizovat, využívá tlaku slunečního záření a vlastních motorů. V důsledku toho však musí, jednou za tři měsíce, dojít ke změně zorného pole (nasměrování) dalekohledu. Nicméně mise v pozorování exoplanet může dále pokračovat.[6]

Výsledky mise

Dne 4. ledna 2010 byly na výročním shromáždění American Astronomical Society zveřejněny první vědecké výsledky. Za 43 dní pozorování objevil Kepler 5 exoplanet (Kepler-4b, Kepler-5b, Kepler-6b, Kepler-7b a Kepler-8b). Všechny spadají do kategorie planet typu horký Jupiter.

Další dvě potvrzené exoplanety (Kepler-9b a Kepler-9c), které dalekohled objevil, oznámili vědci 26. srpna téhož roku. Obě obíhají okolo jedné hvězdy. V systému navíc možná vyskytuje i třetí exoplaneta, jejíž poloměr se odhaduje na 1,5 Země. Její existence však zatím nebyla potvrzena.[4]

V lednu 2011 prezentoval NASA další výsledky mise Kepler. Byl zveřejněn seznam čítající stovky hvězd, u kterých se pravděpodobně nachází exoplanety. Jedním z těchto hvězdných systémů je Kepler-11, ve kterém zřejmě krouží kolem centrální hvězdy až 6 planet, což byl v době zveřejnění objevu největší počet exoplanet v jediném hvězdném systému.[7]. Nedávno předtím byla také prezentována existence doposud nejmenší objevené skalnaté exoplanety Kepler 10b.[8]

Zajímavým objevem bylo nalezení soustavy KOI-730 se čtyřmi planetami, kde dvě obíhají téměř po jedné orbitě.[9][10]

Odhady počtu exoplanet

Jedním z cílů mise Kepler je i odhadnout, kolik hvězd má kolem sebe planety. Podle výsledků za první rok a půl činnosti družice může kolem 1,4 až 2,7 % hvězd podobných Slunci obíhat planeta podobná Zemi.[11] Celkově pak může kolem všech hvězd naší Galaxie kroužit 500 miliónů až 50 miliard planet. Dle vyjádření americké NASA z roku 2014 založené na pozorování teleskopu Kepler je dokonce možné, že každá hvězda má kolem sebe minimálně jednu planetu.[12]

Reference
  1. Kepler na SPACE 40. www.lib.cas.cz [online]. 2009-04-22 [cit. 2009-05-18]. Dostupné online.
  2. NASA. Kepler: A Search for Habitable Planet [online]. NASA, Ames Research Center, rev. 2013-11-5 [cit. 2014-10-02]. Kapitola About the Mission. Dostupné v archivu pořízeném dne 2012-10-28. (anglicky)
  3. WIRNITZER, Jan. Do vesmíru míří družice Kepler. Zkuste si, jak bude hledat „druhou Zemi“ [online]. iDNES.cz, 6. března 2009 [cit. 2009-03-06]. Dostupné online.
  4. Družice Kepler – dalekohled a mise. www.exoplanety.cz [online]. 2009-02-13 [cit. 2009-05-18]. Dostupné online.
  5. http://www.exoplanety.cz/2013/05/15/mimoradne-kosmicky-dalekohled-kepler-zrejme-skoncil/
  6. www.scienceworld.cz [online]. www.scienceworld.cz [cit. 2016-01-21]. Dostupné online.
  7. NASA ohlásil objev hvězdného systému Kepler 11 se šesti planetami. www.livingfuture.cz [online]. 2011-02-02. Dostupné online.
  8. Vesmírný teleskop Kepler našel doposud nejmenší exoplanetu. www.livingfuture.cz [online]. 2011-01-11. Dostupné online.
  9. New Scientist, "Two planets found sharing one orbit", Marcus Chown, 18:01 24 February 2011, Issue 2801
  10. 21. století 5. květen 2011 článek: 2 planety sdílejí stejnou oběžnou dráhu"
  11. SOBOTKA, Petr. Nebeský cestopis [online]. Český rozhlas Leonardo, 2011-04-02 [cit. 2011-10-30]. Kapitola Počet planet v Galaxii. Čas 40:10 od začátku stopáže. Dostupné online.[nedostupný zdroj]
  12. NASA Reveals Mysteries of 'Interstellar' Space [online]. NASA, 2014-10-31 [cit. 2014-11-11]. Dostupné online. (anglicky)

Externí odkazy
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.