開(kai)普勒太(tai)空望(wang)遠鏡(Kepler Mission),是美國(guo)國(guo)家航空航天(tian)局設計來發(fa)現環繞著其他(ta)恒星之(zhi)類地(di)行(xing)星的太(tai)空望(wang)遠鏡。
使用NASA發(fa)(fa)展的(de)(de)(de)太空光(guang)(guang)度(du)計,在(zai)(zai)繞行(xing)太陽(yang)的(de)(de)(de)軌道上(shang),觀(guan)測10萬顆恒星(xing)(xing)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)度(du),檢(jian)測是否有行(xing)星(xing)(xing)凌(ling)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)現象(以(yi)凌(ling)日的(de)(de)(de)方法(fa)檢(jian)測行(xing)星(xing)(xing))。為了(le)尊崇德國天文學(xue)(xue)家約翰內(nei)斯·開普(pu)勒(le),這(zhe)個任務(wu)(wu)被稱為開普(pu)勒(le)太空望遠鏡。開普(pu)勒(le)是NASA低成(cheng)本的(de)(de)(de)發(fa)(fa)現計劃聚焦在(zai)(zai)科(ke)(ke)學(xue)(xue)上(shang)的(de)(de)(de)任務(wu)(wu)。NASA的(de)(de)(de)艾美(mei)斯研究中心是這(zhe)個任務(wu)(wu)的(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)管機關(guan),提(ti)供主(zhu)(zhu)要的(de)(de)(de)研究人員并(bing)負責(ze)地面系統的(de)(de)(de)開發(fa)(fa)、任務(wu)(wu)的(de)(de)(de)執行(xing)和科(ke)(ke)學(xue)(xue)資料的(de)(de)(de)分(fen)析。
2013年5月,開(kai)(kai)普勒空間望(wang)遠(yuan)鏡的反(fan)應(ying)輪(lun)發生重大故(gu)障,無法設定望(wang)遠(yuan)鏡方(fang)向,正常(chang)的觀(guan)測(ce)工(gong)作基本停止。在(zai)經過數個月的努力后,美國(guo)航(hang)天局于8月15日宣布放棄修復“開(kai)(kai)普勒”。“開(kai)(kai)普勒”由此(ci)結(jie)束搜尋太陽(yang)系外(wai)類地行(xing)星的主要任務,但它仍可能被(bei)用于其他科(ke)研工(gong)作。
2018年7月,由于(yu)燃料(liao)即(ji)將耗盡,開普勒已(yi)開啟(qi)休(xiu)眠模式,休(xiu)眠時(shi)間將持續到(dao)2018年8月初。
2018年10月30日,美國航天局(ju)宣布,開(kai)普(pu)勒(le)太(tai)空望遠鏡耗盡燃料(liao)并正式(shi)退役。
開普勒太(tai)空(kong)(kong)望遠鏡(jing)(KEPLER)又譯為(wei)開普勒空(kong)(kong)間望遠鏡(jing),是世界首個用(yong)于探(tan)測(ce)太(tai)陽(yang)系(xi)(xi)外類(lei)地(di)行(xing)星的(de)(de)飛行(xing)器,于美國東部時(shi)(shi)(shi)間2009年(nian)3月6日(ri)22時(shi)(shi)(shi)49分(fen)(fen)57秒465毫秒(北京時(shi)(shi)(shi)間7日(ri)11時(shi)(shi)(shi)49分(fen)(fen)57秒465毫秒),從佛羅里達州(zhou)卡(ka)納維拉爾角空(kong)(kong)軍(jun)基(ji)地(di)17-B發射臺發射升空(kong)(kong),它(ta)將是美國宇航局發射的(de)(de)首顆探(tan)測(ce)類(lei)地(di)行(xing)星的(de)(de)探(tan)測(ce)器。在為(wei)期至少3年(nian)半的(de)(de)任務期內,“開普勒”太(tai)空(kong)(kong)望遠鏡(jing)將對天(tian)鵝座(zuo)和天(tian)琴座(zuo)中大約10萬(wan)個恒星系(xi)(xi)統展開觀(guan)測(ce),以尋找類(lei)地(di)行(xing)星和生(sheng)命(ming)存在的(de)(de)跡象。美國航天(tian)局公(gong)布的(de)(de)資(zi)料顯示,“開普勒”太(tai)空(kong)(kong)望遠鏡(jing)攜帶的(de)(de)光度計裝備(bei)有直(zhi)徑(jing)為(wei)95厘(li)米的(de)(de)透鏡(jing),它(ta)將通(tong)過觀(guan)測(ce)行(xing)星的(de)(de)“凌日(ri)”現象搜(sou)尋太(tai)陽(yang)系(xi)(xi)外類(lei)地(di)行(xing)星。
這次發(fa)射是“德爾塔”系列運載火(huo)箭第339次發(fa)射。
1、太空分光計:0.95米孔徑;
2、主鏡:直徑1.4米,85%的中空結構;
3、CCD探測鏡:9500萬像素(42個(ge)2200x1024象素的電子耦合器);
4、帶通:峰值半高寬為(wei)430-890毫(hao)微米(mi);
5、動態探測范圍:9-16個星等(deng)(magnitudestars);
6、優質制導傳感器:4個電(dian)子(zi)耦(ou)合器(CCDs)定位(wei)在科(ke)學(xue)焦(jiao)點平面上;
7、科(ke)學數據存(cun)儲時間:大于60天;
8、上行X波段:7.8125bps-2kbps;
9、下行X波段:10bps-16kbps;
10、下(xia)行(xing)Ka波段:最大值為4.33125Mbps;
11、除一次性裝(zhuang)(zhuang)置之外,所(suo)有(you)機(ji)械裝(zhuang)(zhuang)置表面都有(you)覆蓋層,主鏡有(you)三個(ge)聚焦裝(zhuang)(zhuang)置;
12、飛行組件和裝配(pei)儀器的質量:1071公斤(預計(ji)最大值);
13、飛行組件和(he)裝配儀器的功率:771瓦(預(yu)計(ji)最大值)
開普勒不(bu)(bu)(bu)(bu)在(zai)(zai)環繞地球(qiu)的(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)上,而(er)是(shi)在(zai)(zai)尾隨地球(qiu)的(de)(de)(de)太陽(yang)軌(gui)道(dao),所以不(bu)(bu)(bu)(bu)會(hui)被地球(qiu)遮蔽(bi)而(er)能持(chi)續(xu)的(de)(de)(de)觀測,光(guang)度(du)計(ji)也不(bu)(bu)(bu)(bu)會(hui)受到來自地球(qiu)的(de)(de)(de)漫(man)射光(guang)線(xian)影響。這樣的(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)避免了(le)重力攝動和(he)在(zai)(zai)地球(qiu)的(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)上固有(you)扭矩(ju),可以有(you)一(yi)個(ge)更加穩定(ding)的(de)(de)(de)觀測平臺。光(guang)度(du)計(ji)指(zhi)向天(tian)(tian)鵝座(zuo)和(he)天(tian)(tian)琴(qin)座(zuo)所在(zai)(zai)的(de)(de)(de)領(ling)域(yu),遠離了(le)黃道(dao)平面,所以在(zai)(zai)繞行(xing)太陽(yang)的(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)上,陽(yang)光(guang)也不(bu)(bu)(bu)(bu)會(hui)滲漏入光(guang)度(du)計(ji)內(nei)。天(tian)(tian)鵝座(zuo)也不(bu)(bu)(bu)(bu)會(hui)被古柏帶(dai)或小行(xing)星(xing)帶(dai)的(de)(de)(de)天(tian)(tian)體遮蔽(bi)到,所以在(zai)(zai)觀測上是(shi)一(yi)個(ge)很好的(de)(de)(de)選擇。
這樣(yang)選(xuan)擇(ze)的(de)(de)另一個好處(chu)是(shi)(shi)開(kai)普勒(le)所指向(xiang)的(de)(de)方(fang)向(xiang)是(shi)(shi)太(tai)陽系繞著銀河(he)系運動的(de)(de)中心,因此開(kai)普勒(le)所觀察到的(de)(de)恒星(xing)與(yu)(yu)銀河(he)中心的(de)(de)距(ju)離(li)大致(zhi)上與(yu)(yu)太(tai)陽系是(shi)(shi)相同的(de)(de),并且也都靠近銀河(he)的(de)(de)盤(pan)面。這是(shi)(shi)個很重要的(de)(de)事實,如果(guo)星(xing)系也有適(shi)居帶(dai)的(de)(de)位置,就如同建議的(de)(de)地球殊異假說(shuo)。
開普勒探測器(qi)計劃對(dui)銀河(he)系內(nei)10萬多顆恒星進行(xing)探測,希望搜尋到能夠支(zhi)持(chi)生命體存在的類地行(xing)星。
一、測定在多樣性(xing)光譜型(xing)恒星適宜居住區域內部或周圍的陸地(di)行星和大型(xing)行星數量
這一行(xing)星(xing)測定數據源自行(xing)星(xing)的(de)(de)數量和(he)大小,以及被監控(kong)恒星(xing)的(de)(de)數量和(he)光(guang)譜類型。即(ji)使開普勒探測器(qi)發現(xian)(xian)這一數據為零,也(ye)具有(you)很重要的(de)(de)科學意義,畢竟(jing)證實了(le)更多數目的(de)(de)恒星(xing)體系(xi)經過了(le)搜(sou)索勘(kan)測。排除(chu)了(le)可(ke)能出現(xian)(xian)適宜居住行(xing)星(xing)的(de)(de)可(ke)能性。
二(er)、測定不同體積(ji)大(da)小行星(xing)(xing)的分布(bu),以及行星(xing)(xing)的半長軸(semimajor axes)
測(ce)定不同(tong)體積大(da)小行星(xing)(xing)的(de)分布(bu)狀況主要源自(zi)觀測(ce)該行星(xing)(xing)微弱光亮的(de)遞(di)減(jian)度和所在恒星(xing)(xing)體系的(de)特征。
基于開(kai)普勒(le)第三定律,通過測(ce)定恒(heng)星(xing)的(de)(de)質量和(he)周(zhou)期年齡(ling)特征(zheng),可進一步確定行星(xing)半(ban)長軸(zhou)相應的(de)(de)數據資料。據悉,開(kai)普勒(le)第三定律的(de)(de)內容是:行星(xing)距離太陽越(yue)遠,行星(xing)的(de)(de)受力越(yue)弱,行星(xing)的(de)(de)加速度減(jian)小,故運行得越(yue)慢,行星(xing)的(de)(de)公轉(zhuan)周(zhou)期就越(yue)長。行星(xing)半(ban)長軸(zhou)還可通過地面(mian)分(fen)光鏡(jing)和(he)恒(heng)星(xing)模型的(de)(de)觀(guan)測(ce)結(jie)果得出,測(ce)定行星(xing)半(ban)長軸(zhou)出現的(de)(de)不確定因素(su)是與所在恒(heng)星(xing)體系中中心恒(heng)星(xing)質量有關。
三、評估(gu)多恒星體系中行星的數量和行星的軌道分布狀(zhuang)況
這(zhe)(zhe)項評(ping)估可(ke)(ke)對(dui)比一(yi)(yi)對(dui)多(duo)恒(heng)星(xing)(xing)體系(xi)中發(fa)現(xian)行(xing)星(xing)(xing)系(xi)統的(de)(de)數量來實(shi)現(xian),如(ru)果該多(duo)恒(heng)星(xing)(xing)體系(xi)是(shi)緊密(mi)地結合在一(yi)(yi)起,或者是(shi)可(ke)(ke)通過高(gao)角分辨(bian)率觀(guan)測(ce)的(de)(de)較廣(guang)闊空間(jian)體系(xi),使用地面上的(de)(de)分光鏡儀器便可(ke)(ke)觀(guan)測(ce)這(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)多(duo)恒(heng)星(xing)(xing)體系(xi)。
四、測定(ding)短(duan)周期巨行(xing)星的密(mi)度、質量、體積大小、反照率、半長(chang)軸
短周期巨行星可通過它們的(de)(de)反射光變化來探測(ce)(ce)發現,同(tong)樣,它們的(de)(de)半長軸(zhou)測(ce)(ce)定(ding)也是源自于使用開普勒第三定(ding)律測(ce)(ce)定(ding)恒星的(de)(de)質量和周期年齡(ling)特征。
凌(ling)日行(xing)星(xing)(xing)(planetary transit)的(de)(de)(de)數量(liang)占已測(ce)定一(yi)定大小(xiao)行(xing)星(xing)(xing)數量(liang)的(de)(de)(de)10%。在太(tai)陽(yang)(yang)系內(nei),凌(ling)日是內(nei)行(xing)星(xing)(xing)經(jing)(jing)過(guo)太(tai)陽(yang)(yang)與地(di)球之(zhi)間,對太(tai)陽(yang)(yang)面產生部分遮(zhe)擋(dang)的(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)(zhong)天文現(xian)象(xiang)(xiang)。如果這兩顆(ke)內(nei)行(xing)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)一(yi)顆(ke)恰好從(cong)(cong)地(di)球與太(tai)陽(yang)(yang)之(zhi)間經(jing)(jing)過(guo),地(di)球上的(de)(de)(de)觀察者(zhe)就(jiu)會看到有一(yi)個(ge)黑點從(cong)(cong)太(tai)陽(yang)(yang)圓面通過(guo),需(xu)時大約(yue)為一(yi)個(ge)多小(xiao)時,人們把這種(zhong)(zhong)現(xian)象(xiang)(xiang)稱(cheng)為凌(ling)日。對于(yu)太(tai)陽(yang)(yang)系外的(de)(de)(de)恒星(xing)(xing)而(er)言,凌(ling)日則是指該恒星(xing)(xing)的(de)(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)經(jing)(jing)過(guo)該恒星(xing)(xing)和(he)地(di)球的(de)(de)(de)連線之(zhi)間,對地(di)球觀察者(zhe)產生部分遮(zhe)掩(yan)恒星(xing)(xing)的(de)(de)(de)天文現(xian)象(xiang)(xiang)。
按照(zhao)探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)計劃,開普勒探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)器(qi)在(zai)探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)任務的最初(chu)幾個月內將發現一(yi)定(ding)數量的短周期巨行(xing)星,并(bing)測(ce)(ce)(ce)定(ding)這些行(xing)星的大小、半(ban)長軸,通過反射光(guang)調制振(zhen)幅的測(ce)(ce)(ce)定(ding)來確定(ding)其(qi)反照(zhao)率,行(xing)星的密度由開普勒探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)器(qi)的分光(guang)鏡和該(gai)行(xing)星出現凌日現象時(shi)進行(xing)測(ce)(ce)(ce)定(ding),該(gai)方法曾在(zai)測(ce)(ce)(ce)定(ding)HD209458b行(xing)星密度時(shi)使用(yong)過。
五、使用互補技術,測量每個光度(du)角度(du)識別發現的行星(xing)系(xi)統中額外的行星(xing)數量
使用空(kong)間干涉儀(SIM)和地面(mian)多(duo)普勒(le)分光鏡來搜尋未出現凌日現象的(de)超大質量行星(xing),進(jin)一步(bu)提供每個已(yi)探測行星(xing)系統的(de)詳(xiang)細資(zi)料。
六、探測具有行星系統的(de)恒星的(de)性質特(te)征
科學(xue)家使用(yong)地面觀(guan)測(ce)儀(yi)器探(tan)測(ce)每(mei)個恒(heng)星的光譜類型、發光度等級(ji)和(he)金(jin)屬性(xing),此外(wai),還有恒(heng)星的旋轉比率、表面亮度多(duo)相(xiang)性(xing),從光度計數據直接獲(huo)得的恒(heng)星活動性(xing)。使用(yong)開普勒探(tan)測(ce)器震觀(guan)測(ce)儀(yi)(asteroseismology)等儀(yi)器測(ce)定恒(heng)星的年齡和(he)質(zhi)量(liang)。
未來的探測任務
基于開普勒探(tan)測(ce)器(qi)的(de)勘測(ce)分析結(jie)果,未來空間干涉儀(SIM)和“類(lei)(lei)地行星(xing)搜索者號”(TPF)探(tan)測(ce)器(qi)將進行更深(shen)入(ru)的(de)類(lei)(lei)地行星(xing)的(de)探(tan)索發現(xian),據悉,“類(lei)(lei)地行星(xing)搜索者號”預定2011年升空。
在開普勒探測(ce)器的(de)基礎(chu)上(shang),未來的(de)探測(ce)任務還需要具備(bei)以下(xia)勘測(ce)條件:在日后的(de)行(xing)星(xing)搜索項(xiang)目(mu)中識別確定主恒星(xing)的(de)常用(yong)恒星(xing)特征;確定需要進行(xing)搜尋的(de)空(kong)間體積;向空(kong)間干涉儀(SIM)提供具有陸生行(xing)星(xing)體系(xi)的(de)勘測(ce)目(mu)標列表。
太陽系外行星搜(sou)尋史
年份(fen) 名(ming)稱 國(guo)家 成就
1987 利克-卡內基(ji)行星搜(sou)尋 美國 已經發現(xian)了幾百顆系外行星
1990 哈勃(bo)空間望(wang)遠(yuan)鏡 美國 最早用(yong)直接成像法發現了北落師門(men)周(zhou)圍(wei)的行(xing)星
1993 ELODIE、SOPHIE光(guang)譜儀 法國 在類太陽恒星(xing)周圍發現了(le)第一行星(xing)
1998 英(ying)澳系外行星搜尋 英(ying)國、澳大利亞 截止(zhi)2012已(yi)經發現了(le)29顆行星
2002 麥哲(zhe)倫望(wang)遠鏡(jing) 智利 截止(zhi)2010已(yi)經發現9顆(ke)系外行(xing)星
2003 MOST 加拿大 研究行(xing)星在凌(ling)日期間(jian)的(de)大氣變化
2003 斯皮策望(wang)遠鏡 美(mei)國 捕捉系(xi)外行星發(fa)出的紅外輻射
2003 HARPS 歐洲 已經發現了約(yue)150顆圍繞類太陽恒(heng)星(xing)公轉的系外行星(xing)
2006 COROT 法國 已經發現(xian)約20顆(ke)系外行(xing)星
2009 開普勒望遠鏡 美國 用于搜尋類地行星(xing)
開(kai)(kai)普(pu)勒(le)是(shi)一(yi)架太空望遠鏡,在(zai)(zai)設(she)計上(shang)用(yong)(yong)于(yu)探測(ce)遙遠恒(heng)星(xing)(xing)以確定類地行(xing)星(xing)(xing)具有多高的(de)普(pu)遍性。開(kai)(kai)普(pu)勒(le)將利用(yong)(yong)“凌日法”對行(xing)星(xing)(xing)進行(xing)間(jian)接探測(ce)。除了揭(jie)示一(yi)顆行(xing)星(xing)(xing)的(de)存(cun)在(zai)(zai)外,這(zhe)種光信號也(ye)能告訴我們這(zhe)顆行(xing)星(xing)(xing)的(de)體(ti)積(ji)以及運行(xing)軌道。在(zai)(zai)此之(zhi)后(hou),科學家將利用(yong)(yong)其它測(ce)量手段確定所發現的(de)每一(yi)顆行(xing)星(xing)(xing)是(shi)否(fou)位(wei)于(yu)適于(yu)生命居住(zhu)的(de)區域,或者說測(ce)量這(zhe)顆行(xing)星(xing)(xing)與其所繞恒(heng)星(xing)(xing)之(zhi)間(jian)的(de)距離,以確定其表(biao)面(mian)是(shi)否(fou)存(cun)在(zai)(zai)液態水。
其探測(ce)(ce)行(xing)星(xing)(xing)的(de)原(yuan)理是(shi):當恒(heng)(heng)星(xing)(xing)系統中的(de)行(xing)星(xing)(xing)運行(xing)到(dao)開普(pu)(pu)勒號(hao)與恒(heng)(heng)星(xing)(xing)之間時,由于(yu)行(xing)星(xing)(xing)的(de)遮(zhe)擋,開普(pu)(pu)勒號(hao)光度(du)(du)計傳感器接收到(dao)的(de)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)亮度(du)(du)會變弱(ruo)(ruo)(ruo)。地面科(ke)學(xue)家可以根據(ju)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)亮度(du)(du)的(de)這種周期性(xing)的(de)微弱(ruo)(ruo)(ruo)變化(hua)來推算出行(xing)星(xing)(xing)的(de)大(da)小(xiao)和軌道周期等數據(ju)。開普(pu)(pu)勒望遠鏡(jing)能(neng)探測(ce)(ce)到(dao)的(de)這種亮度(du)(du)微弱(ruo)(ruo)(ruo)變化(hua)可以小(xiao)到(dao)百萬分之十左右(you)。這一技術(shu)方法(fa)已(yi)經被(bei)科(ke)學(xue)家采(cai)用了大(da)約十年,并幫助了天文學(xue)家發現(xian)了300多顆較大(da)的(de)行(xing)星(xing)(xing)。而(er)開普(pu)(pu)勒望遠鏡(jing)將目(mu)標(biao)對準(zhun)更小(xiao)的(de)行(xing)星(xing)(xing),像地球一般大(da)的(de)宜居住行(xing)星(xing)(xing),它們都圍繞其母恒(heng)(heng)星(xing)(xing)運轉。
“凌(ling)日(ri)(ri)”是指(zhi)在(zai)觀(guan)測者看來(lai)(lai),行星(xing)(xing)從其母恒星(xing)(xing)前面經(jing)過(guo)的(de)現(xian)(xian)象。比如在(zai)地球(qiu)上可以觀(guan)測到(dao)水星(xing)(xing)凌(ling)日(ri)(ri)或金星(xing)(xing)凌(ling)日(ri)(ri),這(zhe)時人們看到(dao)太陽表面上仿(fang)佛(fo)有(you)個小(xiao)黑(hei)點(dian)在(zai)緩(huan)緩(huan)移動。同樣,觀(guan)測其他恒星(xing)(xing)系統(tong)時也會看到(dao)凌(ling)日(ri)(ri)現(xian)(xian)象,“開普勒”便是通過(guo)相關觀(guan)測數據(ju)來(lai)(lai)計算行星(xing)(xing)的(de)特(te)點(dian)。
“開普(pu)勒(le)”可(ke)以測(ce)量凌(ling)(ling)日行星(xing)的公轉(zhuan)周期,據(ju)(ju)此可(ke)大(da)(da)(da)致(zhi)計算(suan)出行星(xing)軌(gui)道大(da)(da)(da)小(xiao);“開普(pu)勒(le)”號還可(ke)以觀測(ce)到凌(ling)(ling)日深度(du)(du)(恒(heng)星(xing)亮度(du)(du)減(jian)弱的程度(du)(du)),據(ju)(ju)此計算(suan)出行星(xing)的大(da)(da)(da)小(xiao)。對于行星(xing)的母恒(heng)星(xing),可(ke)以根(gen)據(ju)(ju)其光(guang)譜、光(guang)度(du)(du)等參(can)數(shu)估算(suan)其質量。綜合(he)這(zhe)些數(shu)據(ju)(ju),可(ke)以推測(ce)一顆行星(xing)是否適合(he)生命存(cun)在。
“開普勒(le)”觀測的(de)(de)目標區域位于(yu)銀河(he)系(xi)中的(de)(de)天(tian)鵝(e)座(zuo)和天(tian)琴(qin)座(zuo)一帶(dai),因為這個(ge)方向(xiang)上的(de)(de)觀測較少受太陽(yang)等天(tian)體影響(xiang),有利于(yu)持(chi)續觀測。此(ci)外,這一區域內也存在較多的(de)(de)恒星及附屬(shu)行星。
開普勒不在(zai)環繞(rao)地(di)球的(de)(de)(de)軌道(dao)上,而(er)是(shi)在(zai)尾隨地(di)球的(de)(de)(de)太陽軌道(dao)上,所(suo)以(yi)不會(hui)被地(di)球遮(zhe)蔽而(er)能持續(xu)的(de)(de)(de)觀(guan)測,光度計(ji)也不會(hui)受到(dao)來自地(di)球的(de)(de)(de)漫射光線影響。這(zhe)樣的(de)(de)(de)軌道(dao)避(bi)免(mian)了(le)重力攝動和(he)在(zai)地(di)球的(de)(de)(de)軌道(dao)上固(gu)有扭(niu)矩,可以(yi)有一(yi)個更加(jia)穩(wen)定的(de)(de)(de)觀(guan)測平臺。光度計(ji)指向天(tian)鵝座和(he)天(tian)琴(qin)座所(suo)在(zai)的(de)(de)(de)領域,遠(yuan)離了(le)黃道(dao)平面(mian),所(suo)以(yi)在(zai)繞(rao)行太陽的(de)(de)(de)軌道(dao)上,陽光也不會(hui)滲(shen)漏入(ru)光度計(ji)內。天(tian)鵝座也不會(hui)被古(gu)柏帶或小行星帶的(de)(de)(de)天(tian)體遮(zhe)蔽到(dao),所(suo)以(yi)在(zai)觀(guan)測上是(shi)一(yi)個很(hen)好(hao)的(de)(de)(de)選擇。
這樣(yang)選擇的(de)(de)(de)另一(yi)個(ge)好處是開普勒(le)所指向的(de)(de)(de)方向是太(tai)(tai)陽系繞著銀河(he)系運動(dong)的(de)(de)(de)中心,因此開普勒(le)所觀察到的(de)(de)(de)恒星與(yu)銀河(he)中心的(de)(de)(de)距離大致上與(yu)太(tai)(tai)陽系是相同的(de)(de)(de),并(bing)且也(ye)都靠近銀河(he)的(de)(de)(de)盤面。這是個(ge)很重要(yao)的(de)(de)(de)事實,如(ru)果星系也(ye)有(you)適居帶的(de)(de)(de)位置(zhi),就如(ru)同建議的(de)(de)(de)地球(qiu)殊異假說。
估計(ji)(ji)(ji)太空船的(de)(de)(de)質量(liang)是(shi)(shi)1039公斤,口徑是(shi)(shi)0.95米(mi),主鏡(jing)(在(zai)地球軌道之外最大(da)的(de)(de)(de)鏡(jing)片)1.4米(mi),視野(ye)(FOV)有105 deg2(大(da)約12度(du)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)徑),大(da)約是(shi)(shi)胳(ge)膊(bo)伸(shen)直(zhi)(zhi)時一個拳頭遮蔽的(de)(de)(de)視野(ye)。光度(du)計(ji)(ji)(ji)有一個柔軟(ruan)的(de)(de)(de)焦(jiao)點提(ti)供良好的(de)(de)(de)光度(du)測(ce)量(liang),而不是(shi)(shi)清晰的(de)(de)(de)圖像(xiang)。結合的(de)(de)(de)光度(du)差異精確性(CDPP,combined differential photometric precision),對一顆m(V)=12類(lei)似太陽的(de)(de)(de)恒星(xing)(xing),進行6.5小時的(de)(de)(de)影像(xiang)綜合是(shi)(shi)20ppm,已包括恒星(xing)(xing)本身預期可能的(de)(de)(de)10ppm光度(du)變化。而一顆類(lei)似地球的(de)(de)(de)行星(xing)(xing)凌星(xing)(xing)造成的(de)(de)(de)光度(du)變化是(shi)(shi)84ppm,而且軌道經過(guo)恒星(xing)(xing)中心(xin)時至少(shao)將持(chi)(chi)續13小時。焦(jiao)平(ping)面由(you)42個1024X2200的(de)(de)(de)CCD組成,每(mei)個畫素的(de)(de)(de)大(da)小是(shi)(shi)27微米(mi),是(shi)(shi)發(fa)射(she)至太空中最大(da)的(de)(de)(de)照相機。這個陣列由(you)一條連結到(dao)外面的(de)(de)(de)熱導管來冷卻。CCD每(mei)3秒中讀出一次資(zi)料,并(bing)且可以暫留15分鐘,只有對應(ying)到(dao)有興趣(qu)目(mu)標恒星(xing)(xing)畫素的(de)(de)(de)資(zi)料才會被保存,并(bing)透過(guo)遙測(ce)傳回到(dao)地面。這個任務(wu)在(zai)生命周(zhou)期中,包括持(chi)(chi)3.5年的(de)(de)(de)運作,估計(ji)(ji)(ji)要花費6億美(mei)金。
據(ju)美國(guo)宇航(hang)局網站(zhan)最(zui)近報道,美國(guo)宇航(hang)局在(zai)搜尋(xun)系(xi)外行星方面正迎來兩個里程碑式的(de)事件。首先持續時(shi)間長(chang)達(da)3年半的(de)開(kai)普勒太空(kong)望遠鏡(jing)圓(yuan)滿(man)地完成了其(qi)(qi)主任(ren)務(wu)期(qi)(qi);另一方面,這一功(gong)勛(xun)卓著的(de)太空(kong)望遠鏡(jing)設(she)備即將開(kai)始其(qi)(qi)延長(chang)任(ren)務(wu)期(qi)(qi),該延長(chang)任(ren)務(wu)期(qi)(qi)將持續4年。
開普(pu)勒太(tai)空望遠鏡由(you)外面(mian)位于(yu)科羅拉(la)多(duo)州波(bo)爾(er)德市的(de)大氣和(he)(he)太(tai)空物理(li)實驗室(LASP)負(fu)責運作。太(tai)陽陣列在每(mei)年(nian)位于(yu)分至點時(shi)會轉(zhuan)動至正對著太(tai)陽的(de)方向(xiang),這些轉(zhuan)動將(jiang)用來優化(hua)照射到陣列上的(de)陽光,并使熱(re)輻射器(qi)保持指向(xiang)深太(tai)空的(de)方向(xiang)。同時(shi),LASP和(he)(he)貝(bei)爾(er)太(tai)空科技公(gong)司(該公(gong)司負(fu)責建造太(tai)空船和(he)(he)儀器(qi))從位于(yu)科羅拉(la)多(duo)州波(bo)爾(er)德市的(de)科羅拉(la)多(duo)大學(xue)的(de)控制中心進(jin)行操作。LASP進(jin)行基本(ben)的(de)任務計(ji)劃和(he)(he)科學(xue)資(zi)料最初的(de)收集和(he)(he)分發工作。
NASA每星期(qi)兩次(ci)透過X-波(bo)段的(de)(de)通信線路與太(tai)空船(chuan)聯(lian)系,下達指令和(he)進行狀態(tai)更新(xin),每個月一次(ci)使用Ka帶下載科學性(xing)的(de)(de)數(shu)據(ju),傳輸(shu)的(de)(de)最(zui)大速率是4.33Mb/s。開普(pu)勒太(tai)空船(chuan)在船(chuan)上會(hui)自己進行部分的(de)(de)資料分析,只在必要時(shi)才會(hui)傳送(song)科學性(xing)的(de)(de)數(shu)據(ju),以保持帶寬。
在(zai)任(ren)務(wu)期間由(you)LASP收集的(de)遙(yao)測科(ke)學資料(liao)會被送至位于馬(ma)里蘭州巴爾的(de)摩約翰霍普(pu)金斯(si)大學校(xiao)園內的(de)太空望遠(yuan)鏡技術學院開普(pu)勒(le)數據管理(li)中心(xin)(DMC)。這(zhe)些遙(yao)測科(ke)學資料(liao)會被解碼并(bing)且處理(li)成(cheng)未校(xiao)正的(de)FITS-并(bing)由(you)DMC格式化成(cheng)科(ke)學數據產品(pin),然后(hou)通(tong)過在(zai)NASA的(de)艾美斯(si)研究中心(xin)的(de)科(ke)學操作(zuo)中心(xin)(SOC)進行(xing)校(xiao)正和(he)(he)最后(hou)的(de)處理(li)。SOC將(jiang)送回校(xiao)正和(he)(he)處理(li)好的(de)數據產品(pin)和(he)(he)科(ke)學結果給(gei)DMC做長期的(de)歸檔和(he)(he)經由(you)在(zai)STScl的(de)多任(ren)務(wu)檔案(MAST)分送給(gei)世(shi)界各地的(de)天文學家。
1、開普勒望遠鏡是(shi)(shi)世界是(shi)(shi)第一(yi)個(ge)真正能(neng)發現(xian)類地行(xing)星(xing)的(de)太(tai)空任(ren)務,它將發現(xian)宜(yi)(yi)居住區(qu)圍繞像我們太(tai)陽(yang)似的(de)恒(heng)星(xing)運(yun)轉的(de)行(xing)星(xing)。水(shui)是(shi)(shi)生命之(zhi)本,此宜(yi)(yi)居住區(qu)得是(shi)(shi)恒(heng)星(xing)周(zhou)圍適合于水(shui)存(cun)在(zai)的(de)一(yi)片溫度(du)適宜(yi)(yi)的(de)區(qu)域,在(zai)這種溫度(du)下的(de)行(xing)星(xing)表面可能(neng)會有水(shui)池存(cun)在(zai)。
2、在開普勒望(wang)遠鏡三年(nian)半多的(de)任務結束(shu)之前,它將讓我(wo)們更好地(di)(di)了解其它類地(di)(di)行星在我(wo)們銀河系到底是(shi)多還(huan)是(shi)少。這將是(shi)回答一(yi)個長久問題(ti)(ti)的(de)關(guan)鍵一(yi)步,此問題(ti)(ti)就是(shi):我(wo)們是(shi)宇宙(zhou)中惟一(yi)的(de)么(me)?
3、開普勒望(wang)遠(yuan)鏡通過發現恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)亮度周(zhou)期性變(bian)暗來(lai)(lai)探測太陽系(xi)外行星(xing)(xing)(xing)。當我們從地球上某個位置(zhi)來(lai)(lai)觀(guan)察天空時,如果有行星(xing)(xing)(xing)經(jing)過其母恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)的(de)前面,就(jiu)能(neng)發現此行星(xing)(xing)(xing)會(hui)導致(zhi)其母恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)亮度稍微變(bian)暗。開普勒望(wang)遠(yuan)鏡更(geng)能(neng)洞悉(xi)這一情況。
4、開普(pu)勒望遠具(ju)有(you)(you)太(tai)空(kong)最(zui)大的(de)照相機,有(you)(you)一(yi)(yi)個95兆像(xiang)素(su)的(de)電荷(he)偶合器(CCD)陣列,這就像(xiang)我們日常使用的(de)數碼相機中的(de)CCD一(yi)(yi)樣。
5、開普勒望(wang)遠(yuan)鏡如(ru)此強大,以至(zhi)于它從太空觀察地球時(shi),能(neng)發現居住在小鎮上的人在夜里關掉他家的門廊燈(deng)。
6、開普勒太空(kong)望遠(yuan)鏡定位在地-日(ri)(ri)系(xi)統的第(di)二拉格朗日(ri)(ri)點,圍繞太陽運轉,所以(yi)可以(yi)全(quan)時(shi)段(duan)檢測目標天區。
7、觀測目標遠離黃道面(mian),可(ke)避(bi)免(mian)太陽系天體掩食(shi)的干(gan)擾。
儀器構成及系統(tong)性能
1、太空分光計:0.95米(mi)孔(kong)徑;
2、主鏡:直徑1.4米,85%的中(zhong)空結構;
3、CCD探測鏡:9500萬像素(su)(42個2200x1024象素(su)的電子耦合器);
4、帶通:峰值半高(gao)寬為430-890毫(hao)微米;
5、動態探測(ce)范圍:9-16個星等(magnitude stars);
6、優質制(zhi)導傳感(gan)器(qi):4個電(dian)子耦合器(qi)(CCDs)定位在科學焦(jiao)點平(ping)面上;
7、科學(xue)數據存儲時間:大于60天(tian);
8、上(shang)行X波段:7.8125 bps-2kbps;
9、下(xia)行(xing)X波段:10 bps-16kbps;
10、下行Ka波段:最大(da)值為4.33125 Mbps;
11、除一次性(xing)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)之外,所有(you)(you)機械裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)表面都(dou)有(you)(you)覆蓋層(ceng),主鏡(jing)有(you)(you)三個聚(ju)焦(jiao)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi);
12、飛行組件和裝配儀器的(de)質量(liang):1071公斤(jin)(預計最大值);
13、飛行組件和裝配(pei)儀器的功(gong)率(lv):771瓦(預(yu)計最大(da)值(zhi))
開普勒空間望(wang)遠鏡(jing)是(shi)美國宇航局首(shou)(shou)個能夠搜尋圍(wei)繞(rao)類太(tai)陽恒星(xing)運(yun)(yun)行(xing)(xing)的地球大小(xiao)(xiao)系(xi)(xi)外(wai)行(xing)(xing)星(xing)的探測項(xiang)目,其迄今經(jing)歷(li)的重要里程碑(bei)式事(shi)件有:發(fa)(fa)生(sheng)升空;發(fa)(fa)現(xian)(xian)首(shou)(shou)顆系(xi)(xi)外(wai)行(xing)(xing)星(xing);發(fa)(fa)現(xian)(xian)質量(liang)和(he)直(zhi)徑都最(zui)小(xiao)(xiao)的系(xi)(xi)外(wai)行(xing)(xing)星(xing);發(fa)(fa)現(xian)(xian)首(shou)(shou)個6行(xing)(xing)星(xing)系(xi)(xi)統;發(fa)(fa)現(xian)(xian)首(shou)(shou)個圍(wei)繞(rao)兩(liang)個太(tai)陽運(yun)(yun)行(xing)(xing)的行(xing)(xing)星(xing);發(fa)(fa)現(xian)(xian)位(wei)于宜居帶中,圍(wei)繞(rao)一顆類太(tai)陽恒星(xing)運(yun)(yun)行(xing)(xing)的最(zui)小(xiao)(xiao)行(xing)(xing)星(xing)等等。
Kepler 9b和(he)Kepler 9c:開普勒早期(qi)的(de)第(di)(di)一批一系列(lie)持續發現也包括圍(wei)繞恒星(xing)(xing)(xing)Kepler-9運(yun)轉(zhuan)的(de)兩顆星(xing)(xing)(xing)球(qiu)。Kepler 9b和(he)Kepler 9c是開普勒探索任務的(de)第(di)(di)一個多星(xing)(xing)(xing)球(qiu)星(xing)(xing)(xing)系。這些土星(xing)(xing)(xing)大小的(de)星(xing)(xing)(xing)球(qiu)圍(wei)繞著它們母(mu)星(xing)(xing)(xing)的(de)運(yun)轉(zhuan)周期(qi)大約為19天(tian)和(he)38天(tian)。第(di)(di)三顆超級地球(qiu)大小的(de)星(xing)(xing)(xing)球(qiu)隨(sui)后也被確認存在于這個星(xing)(xing)(xing)系中。
開普(pu)勒太空望遠鏡一(yi)(yi)直都在尋找(zhao)最像地球(qiu)的(de)星(xing)球(qiu)。Kepler-10b是(shi)第一(yi)(yi)個(ge)被確認為類似我們地球(qiu)的(de)巖(yan)石星(xing)球(qiu)。這顆星(xing)球(qiu)的(de)半徑大約是(shi)地球(qiu)的(de)1.4倍而且圍繞它(ta)的(de)母(mu)星(xing)運轉周(zhou)期不足一(yi)(yi)天(tian)。開普(pu)勒的(de)超精準測量(liang)(liang)能夠(gou)確定這顆星(xing)球(qiu)的(de)質(zhi)量(liang)(liang)是(shi)地球(qiu)的(de)4.6倍,這就使它(ta)在密度上類似于鐵(tie)質(zhi)啞鈴(ling)。考慮到它(ta)的(de)構(gou)成而且它(ta)極為貼近母(mu)星(xing),一(yi)(yi)些科學家認為開普(pu)勒-10b更像一(yi)(yi)顆超級水星(xing)而不是(shi)地球(qiu)雙胞胎。
這顆星球距離地球600光年而且(qie)半徑為地球的(de)2.4倍,圍(wei)繞著一(yi)顆太陽一(yi)樣的(de)恒星運轉。此外它(ta)的(de)一(yi)年大(da)約為290天,比(bi)我(wo)們的(de)地球稍(shao)短(duan)。科學(xue)家們并不知(zhi)道它(ta)的(de)構(gou)成,但(dan)是(shi)如果它(ta)有大(da)氣(qi)的(de)話,它(ta)或許有一(yi)個巨(ju)大(da)的(de)海(hai)洋而且(qie)有可(ke)能的(de)存在生命。
Kepler-42含有有史(shi)以(yi)來觀(guan)察到的最(zui)小太陽系。紅矮星周(zhou)圍環繞著(zhu)(zhu)三顆比(bi)地球還小的巖石星球,最(zui)小的大約(yue)只有火星大小。所(suo)有這些行星的軌(gui)道(dao)周(zhou)期都不足兩天,這就意味著(zhu)(zhu)它們全(quan)都太熱而無法存在任何(he)生(sheng)命。
大(da)(da)小合適、位置合適”,美聯社19日(ri)發文稱,開(kai)(kai)普(pu)(pu)勒(le)(le)-62行(xing)(xing)星(xing)系(xi)(xi)統(tong)(tong)距(ju)地球約1200光(guang)年,位于天(tian)琴座(zuo)。在該系(xi)(xi)統(tong)(tong)中,5顆(ke)(ke)(ke)行(xing)(xing)星(xing)圍繞一顆(ke)(ke)(ke)比太陽更小、更冷(leng)、更老的(de)恒星(xing)運行(xing)(xing),開(kai)(kai)普(pu)(pu)勒(le)(le)-62e和(he)(he)開(kai)(kai)普(pu)(pu)勒(le)(le)-62f是(shi)(shi)其最外圍的(de)兩顆(ke)(ke)(ke),它們(men)的(de)體(ti)積分(fen)別為地球的(de)1.6倍和(he)(he)1.4倍,受到的(de)熱(re)量輻射也只(zhi)是(shi)(shi)地球的(de)1.2倍和(he)(he)0.4倍,公(gong)轉周期分(fen)別為122天(tian)和(he)(he)267天(tian)。德(de)國馬克(ke)(ke)斯(si)-普(pu)(pu)朗克(ke)(ke)天(tian)文研(yan)究所科(ke)學家(jia)說,開(kai)(kai)普(pu)(pu)勒(le)(le)-62e的(de)溫度“可能就像5月的(de)華(hua)盛頓(dun)”。研(yan)究人(ren)員猜測,這(zhe)兩顆(ke)(ke)(ke)行(xing)(xing)星(xing)主要(yao)由巖石或(huo)冰構成,只(zhi)有在獲得(de)相關大(da)(da)氣頻譜特性后(hou),才能清楚它們(men)是(shi)(shi)否真(zhen)的(de)“宜居(ju)”,“如果(guo)上面有生命,肯定(ding)非(fei)常高級”。另(ling)一顆(ke)(ke)(ke)“新地球”開(kai)(kai)普(pu)(pu)勒(le)(le)-69c位于開(kai)(kai)普(pu)(pu)勒(le)(le)-69行(xing)(xing)星(xing)系(xi)(xi)統(tong)(tong),在天(tian)鵝座(zuo),離地球約2700光(guang)年,體(ti)積為地球的(de)1.7倍,公(gong)轉周期為242天(tian),構成材質尚不確定(ding)。除此之外,這(zhe)兩個行(xing)(xing)星(xing)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)其余4顆(ke)(ke)(ke)行(xing)(xing)星(xing)公(gong)轉周期只(zhi)有十多(duo)天(tian),意味著它們(men)非(fei)常熱(re),不適合人(ren)類生存。
2013年5月,在搜尋(xun)系外行(xing)星(xing)方面功能最(zui)為強大(da)的(de)美(mei)國(guo)宇航局開普勒空間望遠(yuan)鏡(jing)發生重大(da)故(gu)障(zhang),衛星(xing)基(ji)本(ben)停止了(le)正常的(de)觀測工作,如果宇航局的(de)工程師無法及時(shi)對其進行(xing)修復,那么這項耗(hao)資(zi)6億(yi)美(mei)元的(de)空間項目將有可(ke)能提前(qian)夭折(zhe)。
2013年8月19日消息,據美國宇(yu)航(hang)局(ju)網站(zhan)報(bao)道,在經過連續數月的(de)(de)分析和測試(shi)之后,美國宇(yu)航(hang)局(ju)開(kai)普勒望(wang)遠鏡(jing)項目(mu)團隊日前(qian)正式宣布(bu)放棄讓(rang)這臺望(wang)遠鏡(jing)重(zhong)新恢復(fu)到完全工作狀態的(de)(de)努(nu)力,轉而考(kao)慮在目(mu)前(qian)的(de)(de)不利條件下,這臺望(wang)遠鏡(jing)設備還能承擔何種形式的(de)(de)科(ke)學任(ren)務(wu)。
開普勒望遠鏡已經(jing)于2012年(nian)11月(yue)份完成其(qi)(qi)主(zhu)要(yao)科(ke)學使命,并緊接(jie)著開始了其(qi)(qi)原(yuan)計劃為期(qi)4年(nian)的(de)計劃延長(chang)期(qi)。其(qi)(qi)主(zhu)要(yao)的(de)科(ke)學任(ren)(ren)務是(shi)搜尋太陽系之外圍繞遙遠恒星運行(xing)的(de)系外行(xing)星體。然而(er)由于已經(jing)無法湊齊3個反(fan)(fan)應(ying)輪(lun)維持望遠鏡的(de)正(zheng)常(chang)工作(zuo)狀態,項目組決定(ding)一(yi)(yi)邊(bian)對此前已經(jing)收集的(de)大量數據(ju)進(jin)行(xing)分析,一(yi)(yi)邊(bian)由工程師團隊(dui)嘗試(shi)對故障(zhang)反(fan)(fan)應(ying)輪(lun)進(jin)行(xing)修(xiu)復,同(tong)時積極(ji)考(kao)慮(lv)如果維修(xiu)失敗,這(zhe)臺先進(jin)的(de)空間望遠鏡是(shi)否還仍然可以承擔一(yi)(yi)些其(qi)(qi)它(ta)類型的(de)科(ke)學任(ren)(ren)務。
2013年(nian)5月(yue)15日,開普勒(le)空間(jian)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)由(you)于(yu)反應輪故(gu)障,無(wu)法(fa)設定(ding)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)方向(xiang),因此(ci)被(bei)迫(po)停止其搜尋系外行星(xing)(xing)任(ren)務。故(gu)障發生后(hou),科學家(jia)(jia)試圖恢復(fu)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)(guan)測(ce)能力(li),但最后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)努力(li)沒有成(cheng)功,目(mu)(mu)前(qian)只有兩個反作(zuo)用輪可(ke)(ke)以(yi)工作(zuo),另外兩個反作(zuo)用輪在2012年(nian)和2013年(nian)出(chu)現了(le)故(gu)障,由(you)此(ci)開普勒(le)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)失去了(le)觀(guan)(guan)測(ce)系外行星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)精確度(du),這不僅(jin)讓美國宇航局(ju)損失了(le)一艘觀(guan)(guan)測(ce)能力(li)極為(wei)先進的(de)(de)(de)(de)(de)(de)系外行星(xing)(xing)探測(ce)器(qi),也(ye)使得我們發現類地行星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)步伐慢(man)了(le)下來。2013年(nian)8月(yue)18日,美國國家(jia)(jia)航空航天(tian)局(ju)表(biao)示無(wu)法(fa)修復(fu)并啟動K2任(ren)務,讓望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)在地球公轉的(de)(de)(de)(de)(de)(de)黃道平(ping)面(mian)上即(ji)借(jie)助(zhu)太陽(yang)(yang)光(guang)子(zi)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用力(li)調整望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)姿態,仍能繼續(xu)執行觀(guan)(guan)測(ce)任(ren)務。對(dui)于(yu)新賦(fu)予的(de)(de)(de)(de)(de)(de)K2任(ren)務,科學家(jia)(jia)認為(wei)探測(ce)器(qi)可(ke)(ke)以(yi)沿著黃道面(mian)運行,每(mei)年(nian)大約(yue)對(dui)四到五(wu)個目(mu)(mu)標天(tian)體進行深(shen)入觀(guan)(guan)測(ce),所謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)黃道面(mian)為(wei)地球公轉的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軌道平(ping)面(mian),處(chu)于(yu)該軌道上時開普勒(le)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)可(ke)(ke)以(yi)獲得穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)壓,也(ye)就是太陽(yang)(yang)光(guang)子(zi)對(dui)探測(ce)器(qi)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用力(li),這有助(zhu)于(yu)探測(ce)器(qi)維持較好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)(guan)測(ce)穩定(ding)度(du),以(yi)彌補反作(zuo)用輪故(gu)障所造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)指向(xiang)精度(du)下降(jiang),但每(mei)次任(ren)務周(zhou)期被(bei)限定(ding)在75天(tian),由(you)此(ci)每(mei)年(nian)觀(guan)(guan)測(ce)目(mu)(mu)標天(tian)體數量只能維持在4至(zhi)5個。
據美國宇(yu)航局網(wang)站(NASA)消息(xi),北京時間2015年7月24日(ri)凌晨,天文學家(jia)確認(ren)(ren)發(fa)現首顆位(wei)于“宜居帶”上(shang)體積最接近地球(qiu)大(da)小的(de)(de)行星(代號為“開普勒-452b”),這是人類在尋(xun)找(zhao)另一(yi)顆地球(qiu)的(de)(de)道路上(shang)的(de)(de)重(zhong)要里程碑。“開普勒-452b”的(de)(de)發(fa)現使(shi)已(yi)確認(ren)(ren)系(xi)外行星的(de)(de)數量增加到1030顆。
“宜居(ju)帶(dai)”(habitable zone)是指行星(xing)距離恒星(xing)遠近合適的(de)區域,在這一(yi)區域內(nei),恒星(xing)傳遞給行星(xing)的(de)熱量(liang)適中,既不會太(tai)熱也不太(tai)冷(leng),能夠維(wei)持(chi)液態水的(de)存在。
2016年(nian)4月6日(ri),開普勒(le)的微(wei)透鏡(jing)觀測將暫時無法(fa)啟(qi)動,除非工(gong)程(cheng)師們能夠(gou)讓探測器重新開始工(gong)作。望遠鏡(jing)如今(jin)距離地球約1.2億公里,這(zhe)意味著每一次往(wang)返通訊需要13分鐘。
2017年12月14日(ri)13時,NASA舉辦(ban)了(le)一場電話會議,揭開(kai)了(le)喧囂(xiao)多日(ri)的(de)(de)(de)開(kai)普勒天(tian)文望遠鏡的(de)(de)(de)“重(zhong)大發(fa)現”,確定了(le)距離地球2545光年遠的(de)(de)(de)開(kai)普勒90星(xing)(xing)系(xi)(xi)中的(de)(de)(de)兩顆新發(fa)現的(de)(de)(de)行星(xing)(xing)——開(kai)普勒-80g和(he)開(kai)普勒-90i,這是人類發(fa)現的(de)(de)(de)首個(ge)和(he)我們太陽系(xi)(xi)一樣的(de)(de)(de)具有8顆行星(xing)(xing)的(de)(de)(de)星(xing)(xing)系(xi)(xi)。
2018年(nian)7月,由(you)于(yu)燃(ran)料(liao)即將(jiang)耗盡,開普勒已開啟休眠(mian)模式,剩余不多的燃(ran)料(liao)首先要保證數據的回(hui)傳。休眠(mian)時間(jian)將(jiang)持(chi)續到8月初,屆時,工程師會將(jiang)它(ta)喚醒,指揮其(qi)將(jiang)機載天線指向地球方向,開始回(hui)傳數據。如果一(yi)切順利(li)(li),完(wan)成數據回(hui)傳后,開普勒將(jiang)利(li)(li)用(yong)剩余燃(ran)料(liao)開展最后的觀(guan)測任務(wu)。
2018年10月30日(ri),美(mei)國航天(tian)局宣布,開普勒太空望(wang)遠鏡“退休”了,它(ta)在太空工作了9年多,發(fa)現了2662顆系外(wai)行星(xing),其中許多行星(xing)有可(ke)能(neng)孕育生命。