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晚安,开普勒:NASA向开普勒探测器发出最后指令

2017-11-30 08:47:00 栏目 : 科学探索 围观 : 评论

北京时间11月20日消息,据国外媒体报道,美国国家航空航天局(NASA)最终向开普勒探测器发出了结束工作的指令,这个发现了众多新行星的探测器将进入“沉睡”状态。11月5日,NASA证实开普勒探测器收到了最后一组指令,内容是断开与地球的通讯联系。

开普勒探测器收到“晚安”指令的时间,恰好是德国天文学家约翰尼斯·开普勒(Johannes Kepler)逝世388周年的日子。

这是第一台在银河系内搜寻行星的探测器,多年来,它的观测证实了超过2600颗系外行星的存在,其中许多可能成为寻找外星生命的关键。

开普勒-186f行星的艺术概念图,这是第一颗已知具有类似地球体积并且位于适居带的系外行星。

开普勒团队关闭了探测器的安全模式,使其不会在无意间重启系统。他们还关闭了信号发射器,从而切断了探测器的通讯。

不知不觉间,距离这台探测器发射的时间已经过去了九年。这组“晚安”指令意味着开普勒探测器的退休成为定局。早在10月30日,NASA就宣布开普勒探测器已经耗尽燃料,无法再继续进行科学探索。

开普勒探测器收到“晚安”指令的时间,恰好是德国天文学家约翰尼斯·开普勒(Johannes Kepler)逝世388周年的日子。开普勒发现了行星运动的规律,于1630年11月5日去世。

开普勒探测器的控制中心位于科罗拉多大学博尔德分校的大气与太空物理实验室(LASP),从这里,控制团队利用NASA的深空网络(Deep Space Network)向开普勒探测器发出了最后指令。LASP代表NASA和波尔航空航天技术公司(Ball Aerospace Technologies Corporation)负责开普勒探测器任务的运行。

开普勒团队关闭了探测器的安全模式,使其不会在无意间重启系统。他们还关闭了信号发射器,从而切断了探测器的通讯。由于探测器处于缓慢旋转的状态,开普勒团队必须很注意发送指令的时间,从而使探测器在通讯可用的时段里收到指令。

开普勒团队将继续监控探测器,确保指令得到正确执行。目前,开普勒探测器正在安全轨道上环绕太阳运行,距离地球约1.46亿公里。

开普勒探测器于2009年发射。按任务团队的话说,这台小小的探测器可以实现并超越NASA对它的期待。这是第一台在银河系内搜寻行星的探测器,多年来,它的观测证实了超过2600颗系外行星的存在,其中许多可能成为寻找外星生命的关键。

在开普勒探测器之前,我们还从未在太阳系以外发现过行星。“作为NASA的第一个行星搜寻任务,开普勒探测器远远超出了我们的预期,并且为我们在太阳系内外寻找生命铺平了道路,”NASA科学任务委员会副主管托马斯·祖伯臣(Thomas Zurbuchen)说,“它不仅向我们展示了可能存在着多少颗行星,而且启发了一整个全新而活跃的研究领域。这个领域在科学界引起了轰动。”

“它的发现使我们对自己在宇宙中的位置有了新的认识,并且照亮了群星之间令人神往的各种谜团和可能性。”开普勒探测器的数据表明,宇宙中存在的行星远比我们想象的多得多。NASA称,行星的数量可能超过了恒星。

今年10月初,开普勒探测器将最后一批观测数据传回地球。据开普勒团队介绍,现在所有的观测数据都已经建档并向公众开放。也正是在这段所谓的“深空网络”时间,即开普勒探测器对准地球进行数据传输的时候,任务团队了解到探测器已经转入了无燃料可用的休眠模式。在评估了原因和接下来可能采取的措施之后,任务团队做出结论,是时候让开普勒探测器正式退休了。

在长达9年的任务运行阶段,开普勒探测器取得了“惊人的成就”。NASA下一阶段的凌日系外行星巡天卫星(TESS)任务科学家帕迪·博伊德(Padi Boyd)说,开普勒探测器向我们展示了一个充满了行星的银河系,“而我们下一步就准备去探索这些行星”。TESS任务将成为开普勒任务的接班者。

“它彻底改变了我们对自身在宇宙中所处地位的认知,”NASA天体物理学主管保罗·赫茨(Paul Hertz)说,“通过开普勒太空望远镜及其科学任务,我们现在知道,行星在我们的银河系中比恒星更常见。”

开普勒探测器在发射四年后遇到了麻烦,机械故障使它暂时停止了工作。

当时,探测器已经完成了任务的初步目标。任务团队通过大约每3个月移动一次视野的方法,使探测器恢复了运行,继续下一阶段的任务,即所谓的“K2”。

开普勒探测器继续寻找围绕着恒星运转的行星,寻找这些行星经过恒星时引起的亮度下降。最初领导开普勒科学团队的NASA退休科学家威廉·博鲁奇(William Boruk)说:“这就像试图寻找爬过汽车车灯的一只跳蚤,而这辆汽车处于100英里之外。”

开普勒探测器在K2阶段开始之后完成了18项科学任务。NASA称,开普勒探测器在“退休”之前已经“充分发挥了潜力”,它进行了多次观测活动并发现了数千颗行星。

NASA将利用“第19次观测”——开普勒探测器的最后一次观测——的数据,来补充于今年4月发射的TESS任务的数据。而且,考虑到开普勒探测器多年来已经获得的大量数据,任务团队表示,在它的遗产中还可以了解到更多有用的信息。

“我们知道,开普勒探测器的退休并不意味着它的发现已经终结,”NASA艾姆斯研究中心的开普勒项目科学家杰西·多森(Jessie Dotson)说,“我对还未从数据中获得的众多发现,以及在开普勒探测结果基础上如何开展未来的任务感到非常兴奋。”

开普勒探测器的5大发现

在2009年发射之后,开普勒探测器已经帮助天文学家发现了太阳系以外的众多行星。它主要寻找的是类地行星,即这些行星由岩石构成,围绕其母恒星运行的距离适中,正好位于适居带内。

如果一颗行星位于适居带内,意味着它的表面不会太冷,也不会太热,使液态水得以存在。液态水正是生命能够出现的重要条件之一。在8年的任务中,开普勒探测器发现了数千颗系外新星,其中有5个发现格外令人瞩目。

“地球2.0”

2014年,开普勒探测器取得了其最重大的发现之一。它发现了Kepler-452b,即所谓的“地球2.0”。

2014年,开普勒探测器取得了其最重大的发现之一。它发现了Kepler-452b,即所谓的“地球2.0”。这颗行星具有许多与地球相似的特征,尽管它远在1400光年之外。

Kepler-452b的轨道与地球相似,其接收到的恒星辐射量与地球大致相当,一年的时间长度也差不多。天文学家并不确定这颗行星上是否存在生命,但表示如果地球上的植物能移栽到那里,那应该可以很好地存活。

第一颗围绕两颗恒星运转的行星

2011年,开普勒探测器发现了一颗围绕着双星系统运转的行星。这颗行星被称为“开普勒-16b”,距离地球大约200光年。研究人员将这颗行星比作《星球大战4:新希望》中的塔图因行星(Tatooine),认为它的天空中也会出现两个太阳。

发现太阳系以外第一颗适合居住的行星

2011年,天文学家发现了“开普勒-22b”,这是在太阳系以外发现的第一颗适合生命存在的行星。这似乎是一颗体积很大的岩石行星,其表面温度大约为22摄氏度,与地球春天时的温度差不多。

发现第一颗“超级地球”

开普勒探测器在2017年4月发现了第一颗“超级地球”——LHS 1140b。该行星围绕着一颗距离地球约4000万光年的恒星运转,科学家认为,它上面具有巨大的岩浆海洋。

发现Trappist-1恒星系统

Trappist-1恒星系统拥有多达7颗类地行星,是2017年最大的天文发现之一。

Trappist-1恒星系统拥有多达7颗类地行星,是2017年最大的天文发现之一。这些行星都围绕着一颗距离地球约3900万光年的红矮星运转,它们表面可能都具有液态水。科学家认为,其中3颗行星可能具有很好的自然条件,甚至可能已经演化出了生命。开普勒探测器在2016年发现了这一系统,但科学家直到今年2月才在一系列论文中披露了这一发现。

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