Kepleri kosmoseteleskoop on kindlasti kingitus, mida edasi antakse. Pärast kasutuselevõttu 2009. aastal avastati see kokku 2335 kinnitatud eksoplaneeti ja 582 mitme planeedi süsteemi. Isegi pärast kahe reaktsiooniratta ebaõnnestumist jätkas ta oma K2-missiooni, mis on avastanud täiendavad 520 kandidaati, kellest 148 on kinnitatud. Ja veel ühe pikendusega, mis kestab ka pärast 2018. aastat, ei näita see peatumise märke!
Viimases kataloogis, mille Kepleri missioon välja annab, on selle andmebaasi lisatud veel 219 uut planeedikandidaati. Mis veelgi olulisem, leiti, et 10 neist planeetidest on maapealsed (s.o kivised), Maaga võrreldava suurusega ja tiirlevad nende tähe asustatavas tsoonis - vahemaa, kus pinnatemperatuur oleks vedela vee toetamiseks piisavalt soe.
Neid leide tutvustati NASA Amesi uurimiskeskuses esmaspäeval, 19. juunil toimunud pressikonverentsil. Kõigist praeguseks välja antud Kepleri kandidaatide kataloogidest on see kõige põhjalikum ja detailsem. Kaheksas Kepleri eksoplaneedi kataloogide seerias, see põhineb missiooni esimese nelja aasta jooksul saadud andmetel ja on viimane kataloog, mis hõlmab kosmoselaeva vaatlusi Cygnuse tähtkujust.
Alates 2014. aastast on Kepler lõpetanud Cygnuse tähtkuju paika pandud tähevälja vaatamise ja on kogunud andmeid oma teise missiooni kohta - jälgides väljad Linnutee galaktika ekliptika tasapinnal. Selle kataloogi avaldamisega on nüüd Kepleri poolt tuvastatud 4 044 planeedikandidaati - neist 2335 on kinnitatud.
Selle kataloogi oluliseks aspektiks olid selle tootmiseks kasutatud meetodid, mis olid seni kõige keerukamad. Nagu kõigi Kepleri tuvastatud planeetide puhul, tehti ka hiliseimad leiud transiidimeetodil. See koosneb tähtede jälgimisest juhusliku heleduse korral, mida kasutatakse tähe ja vaatleja vahel liikuvate planeetide olemasolu kinnitamiseks.
Tagamaks, et selles viimases kataloogis tuvastatud andmed olid tõesed, tugines meeskond valepositiivide kõrvaldamiseks kahele lähenemisviisile. See koosnes simuleeritud transiitide sisestamisest andmekogumisse, et veenduda, et tilgad, mida Kepler tuvastas, olid kooskõlas planeetidega. Seejärel lisasid nad valesignaale, et näha, kui sageli on planeedi transiidi ajal analüüsides neid ekslikult. Sellest suutsid nad teada saada, millised planeedid olid ülehinnatud ja millised alahinnatud.
See viis järjekordse põneva leiuni, mis oli märk sellest, et kõigi Kepleri avastatud väiksemate eksoplaneetide puhul kuulus enamik ühte kahest eraldiseisvast grupist. Põhimõtteliselt on pooled planeedid, millest me galaktikas teame, kas oma olemuselt kivised ja suuremad kui Maa (s.o Super-Maa omad) või on Neptuuniga võrreldavad suurusega hiiglased (s.o väiksemad gaasigigandid).
Sellele järeldusele jõudis teadlaste meeskond, kes kasutas W.M. Kecki observatoorium 1300 tähe suuruse mõõtmiseks Kepleri vaateväljas. Selle põhjal suutsid nad ülitäpse täpsusega 2000 Kepleri planeedi raadiusi kindlaks teha ja leidsid, et kiviste, Maa-suuruste planeetide ja Neptuunist väiksemate gaasiliste planeetide vahel on selge jaotus - nende vahel on vähe.
Nagu selgitas Manoa Hawaii ülikooli doktorant ja selle uuringu juhtiv autor Benjamin Fulton:
„Meile meeldib, et see uuring liigitab planeete samamoodi, nagu bioloogid tuvastavad uued loomaliigid. Kahe erineva eksoplaneetide rühma leidmine on nagu imetajate avastamine ja sisalikud moodustavad sugupuu eraldiseisvad oksad. ”
Nendel tulemustel on kindel drastiline mõju nii meie galaktikas olevate erinevat tüüpi planeetide sageduse tundmisele kui ka planeetide moodustumise uurimisele. Näiteks märkisid nad, et enamik Kepleri avastatud kiviseid planeete on Maast kuni 75% suuremad. Ja veel ebaselgetel põhjustel võtavad umbes pooled neist vesiniku ja heeliumi, mis paisutab nende suuruse nii kaugele, et muutuvad peaaegu Neptuuni suuruseks.
Need leiud võivad samuti avaldada olulist mõju elamiskõlblike planeetide otsimisele ja maapealsele elule. Nagu ütles NASA teadusmissioonide direktoraadi astrofüüsika osakonna Kepleri programmiteadlane Mario Perez ettekande ajal:
„Kepleri andmekogum on ainulaadne, kuna see on ainus, mis sisaldab nende Maa lähedal asuvate analoogide populatsiooni - planeedid, mille suurus ja orbiidil on umbes Maa. Nende sageduse mõistmine galaktikas aitab saada teavet NASA tulevaste missioonide kavandamisest teise Maa otsepildistamiseks. ”
Selle teabe põhjal saavad teadlased suurema kindlusega teada, kui palju "Maa-laadseid" planeete meie galaktikas eksisteerib. Viimaste hinnangute kohaselt on Linnutee planeetide arv umbes 100 miljardit. Ja nende andmete põhjal näib, et paljud neist on oma koostisega Maaga sarnased, ehkki suuremad.
Kombineerituna statistiliste mudelitega, kui palju neist võib leida ringiäärses asustatavas tsoonis, peaks meil olema parem ettekujutus sellest, kui palju potentsiaalselt elu kandvaid maailmu seal on. Kui mitte midagi muud, peaks see lihtsustama mõnda Drake'i võrrandi matemaatikat!
Vahepeal jätkab Kepleri kosmoseteleskoop läheduses asuvate tähesüsteemide vaatlusi, et nende eksoplaneetide kohta rohkem teada saada. See hõlmab süsteemi TRAPPIST-1 ja selle seitset Maa suurust kivist planeeti. See on kindel panus, et enne kui see pärast 2018. aastat lõplikult pensionile minnakse, ootab see meile veel üllatusi!