Kepleri kosmoseteleskoobi edukas missioon saab ajapikendust

Üllar Kivila | 13.12.2012

USA Riikliku Aeronautika- ja Kosmoseagentuuri (NASA) edukaim eksoplaneetide avastaja, Kepleri kosmoseteleskoop lõpetas 14. novembril oma esialgselt planeeritud kolme ja poole aasta pikkuse missiooni. Oma lähiaastate edukaimat missiooni NASA erru saata ei kavatse, vaid jätkab Kepleri kasutamist veel kuni neli aastat. Kosmoseteleskoobi tööshoidmist kannustab lootus leida Maa-sarnast planeeti kauge tähe elukõlbulikus tsoonis.

2009. aasta 12. mail tööd alustanud kosmoseteleskoobi vaatesuund on tähistaevas fikseeritud 115 ruutkaarekraadi (umbes 1/400 kogu taevasfäärist) suurusele alale Luige ja Lüüra tähtkujude vahel, kus see jälgib pidevalt enam kui 150 000 tähe heledust. Avastades tähe heleduse lühiajalise nõrgenemise planeedi üleminekul, on võimalik varjatud valgushulga põhjal hinnata planeedi suhtelist suurust. Mitme järjestikuse ülemineku vaheline aeg määrab ära planeedi orbitaalperioodi, mille põhjal saab leida planeedi orbiidi suure pooltelje pikkuse, kasutades teleskoobile nime andnud astronoomi Johannes Kepleri sõnastatud planeetide liikumise 3. seadust.

Oma äsja lõppenud põhimissiooni käigus kogutud infoga on Kepler tõestanud, et planeetide olemasolu on tähesüsteemis pigem loomulik, mitte erandlik nähtus. Senistele andmetele tuginedes julgeb William Borucki, Kepleri-missiooni andmete üks põhiuurijatest NASA Amesi Uurimiskeskuses, oletada et ligi kolmandiku Linnutee tähtede ümber võib tiirelda planeete.

Tänaseks on Kepleri kosmoseteleskoobiga avastatud üle 100 kinnitatud eksoplaneedi ning täiendavat kinnitust ootavad veel üle 2300 kandidaadi. Enamiku kandidaatide puhul on puudu vaid mõõtmiste arvust – nõutav on planeedi vaatlemine vähemalt kolme järjestikuse ülemineku jooksul oma tähest ning see ongi üks peamine põhjus, miks NASA senist missiooni pikendada otsustas. Kepleri meeskond oletab, et kuni 80% praegustest kandidaatidest võivad tulevikus kinnitust leida. Tänaseks on maapealsete ja kosmoses paiknevate teleskoopidega avastatud kokku üle 800 eksoplaneedi.

Kepler otsib eksoplaneete nn varjutusemeetodil, jälgides kaugeid tähti pika aja jooksul ning oodates, et selle ümber tiirlev planeet tähe eest läbi liiguks. Kui see juhtub, registreerib teleskoobi pardal olev ülitundlik fotomeeter tähe heleduse marginaalse vähenemise. Selline varjutus toimub vaid korra ühe orbiidi jooksul, mis kaugelt tähelt vaadates Maa ja Päikese korral tähendaks minimaalselt 3 aastat vaatlusi avastuse kinnitamiseks. Valdav enamus Kepleri seniavastatud planeetidest on Maast tunduvalt suuremad ning tiirlevad oma tähtedele väga lähedastel orbiitidel, jättes vähe lootust, et neil võiks eksisteerida elukõlbulik keskkond. Jätkumissiooniga loodab NASA suurendada võimalust kaugematel orbiitidel tiirlevate planeetide avastamiseks. Borucki sõnul võivad Maa-sarnased planeedid vabalt juba Kepleri andmetes olemas olla, oodates vaid analüüsimist ja kinnitamist.

Seni kinnitatud sajakonna planeedi hulgas on kõige märkimisväärsemad leiud Kepler-11-nimelise tähe ümber tiirlev 6 planeediga kompaktne süsteem, mis mahuks terviklikult Veenuse orbiidi sisse ning kaksiktähe massikeskme ümber tiirlev planeet Kepler-16b. Kõige Maa-sarnasem Kepleri seni leitud eksoplaneetidest on Kepler-22b, mille orbiit asub tähe elukõlbulikus tsoonis. Planeet ise on Maast 2,4 korda suurema läbimõõduga ning tänase seisuga on planeedi täpne mass ja keemiline koostis veel teadmata.

California Berkeley ülikooli astronoomiaprofesor Geoff Marcy ütles Kepleri avastuste kohta järgmist: „Maa pole ainulaadne, ammugi mitte Universumi keskpunkt. Avastatud kaugete maailmade mitmekesisus ületab kaugelt kõigi me ulmekirjanike ja filmiloojate fantaasia. Aristoteles oleks meie ole uhke, kuna oleme suutnud vastata mõnedele kõige fundamentaalsematele filosoofilistele küsimustele meie kohast Universumis.“

Märksõnad: eksoplaneedid, kepler