تلسکوپ فضایی کپلر

[asbm1382]

اين تصوير تغيير سايز داده شده است. براي نمايش تصوير در سايز اصلي اينجا را كليك كنيد. سايز اصلي تصوير946 در 710 مي باشدhttp://www.nasa.gov/images/content/398388main_2009-6018_1600_946-710.jpg

Kennedy Space Center in Florida


http://www.mahvareh.biz/images/statusicon/wol_error.gifاين تصوير تغيير سايز داده شده است. براي نمايش تصوير در سايز اصلي اينجا را كليك كنيد. سايز اصلي تصوير946 در 710 مي باشدhttp://www.nasa.gov/centers/kennedy/images/content/397526main_launch-m_946-710.jpg

Ares I-X Launches


http://www.mahvareh.biz/images/statusicon/wol_error.gifاين تصوير تغيير سايز داده شده است. براي نمايش تصوير در سايز اصلي اينجا را كليك كنيد. سايز اصلي تصوير946 در 710 مي باشدhttp://www.nasa.gov/images/content/397259main_image_1501_946-710.jpg

[asbm1382]

http://www.khabaronline.ir/images/position1/2009/3/keplerart.jpg


جدیدترین فضاپیمای ناسا که به افتخار یوهانس کپلر، منجم آلمانی که برای اولین بار قوانین حرکت سیارات منظومه شمسی را کشف کرد، نام‌گذاری شده. و از فناوری فوق‌العاده پیشرفته‌ای برای یافتن سیاراتی هم‌اندازه زمین سود می‌برد. دانشمندان از میان دویست میلیارد ستاره‌ای که در کهکشان راه‌شیری وجود دارد، اطلاعات 4.5 میلیون ستاره قابل تشخیص را استخراج کرده‌اند و در میان آنها، سیصد هزار ستاره با سن، ترکیب شیمیایی و مشخصات خاص را یافته‌اند که می‌تواند میزبان سیاره‌ای زمین مانند باشند. تلسکوپ فضایی کپلر ماموریت دارد در طول عمر 3.5 ساله خود، ی....د هزار ستاره را از این فهرست بررسی کند.

این تلسکوپ فضایی که بامداد شنبه(تاریخ 5 مارس 2009) برابر با 17 اسفند 1387 به وقت ایران به فضا پرتاب شد. ماموریت دارد طی 3.5 سال، هزاران ستاره کهکشان راه‌شیری را زیرنظر داشته باشد و سیارات زمین‌مانند احتمالی را در منطقه مستعد پیدایش حیات در اطراف آنها جستجو کند.

تااکنون 340 سیاره فراخورشیدی کشف شده است که کوچک‌ترین آنها 3 برابر زمین بزرگی دارد. این سیارات که در اطراف ستارگان نه‌چندان دور از خورشید گردش می‌کنند، اغلب مشتری مانند و بسیار بزرگند و از آن مهم‌تر، این که در فاصله‌هایی از ستاره مادرشان قرار گرفته‌اند که هیچ گونه شناخته‌شده‌ای از حیات نمی‌تواند روی آنها پدید آید.

این تلسکوپ فضایی متعلق به ناسا به روش نورسنجی و با هدف یافتن سیاراتی مانند زمین حول ستارگان مادر که در از پایگاه فضایی کیپ کاناورال در ایالت فلوریدا به فضا پرتاب شد.این تلسکوپ طی سه سال ونیم به بررسی تغییرات نوری حدود 100000 ستاره خواهد پرداخت.وزن آن در حدود 1039 کیلوگرم، اندازه دهانه ورودی آن 4/1 متر وقطر آیینه اصلی آن 95/0 متر ،میدان دید آن 12 درجه ومساحت ناحیه دید آن 105 درجه مربع است.آشکارساز آن از 42 سی.سی.دی با ظرفیت کلی کیفیت 2200 در 1024 پیکسل که در مجموع، وضوح 95 مگا پیکسل را فراهم می‌کند. برای کارآیی بهتر این آشکارساز و کاهش نویز و اغتشاشات تصویر، دمای آشکارساز 77 درجه سانتی‌گراد زیر صفر نگاه داشته می‌شود.وبا حساسیت بالا تشکیل شده است.هزینه پروژه حدود 467 میلیون دلار تخمین زده شده است.



اهداف تلسکوپ

- تعیین اینکه چه تعداد سیاره مانند زمین وبزرگتر درون و یا در نزدیکی ناحیه حیات حول ستارگان از رده های مختلف طیفی خواهد بود.

- تعیین اندازه وشکل مدار سیارات احتمالی کشف شده

- تخمین اینکه چه تعداد سیاره در دستگاههای چند ستاره ای وجود دارد

- تعیین اندازه مدار ،درخشندگی ،ابعاد وچگالی سیارات بزرگتر با دوره تناوب کوتاه

- شناسایی دیگر سیارات احتمالی در مجاورت سیارات کشف شده به روشهای دیگر

- بررسی ویژگیهای ستارگان مادر


کپلر پس از پرتاب، 2 روز در راه بود که به ماه رسید و پس از عبور از ماه، در مداری 371 روزه به دور خورشید قرار گرفت . این فضاپیما پس از آغاز فعالیت رصدی خود به نزدیکی مثلث تابستانی خیره شد، جایی که سه ستاره نسر واقع، نسر طایر و ردف با روشنایی زیاد می‌درخشند و در شب‌های تابستان، در نیم‌کره شمالی به راحتی دیده می‌شوند.

این تلسکوپ مانند یک ماهواره معمولی دور زمین نمی چرخد بلکه در نقطه ای ثابت ازمداری ویژه نسبت به زمین وخورشید قرار خواهد گرفت.در این حالت تلسکوپ می تواند طی ساعتهای زیادی بدون وجود تاثیرات منفی زمین ونورهای ناشی از جو همین طور اختلالات گرانشی زمین به نورسنجی بپردازد.این تلسکوپ هر 372 روز یکبار دور خورشید می چرخد.از آنجاییکه از لحاظ تئوری دوره چرخش سیاره زمین مانند در منطقه مناسب حیات حول ستاره مادر در حدود یک سال زمینی(365روز) است برای تاییدقطعی وجود این سیاره، تلسکوپ باید طی حداقل سه سال به رصد ستاره مادر بپردازد.به همین دلیل است که یک فعالیت 3 سال ونیمه برای تلسکوپ در نظر گرفته شده است. بعد از کشف سیارات احتمالی تلسکوپهای فضایی هابل واسپایتزر به ادامه مشاهدات از آن سیاره خواهند پرداخت.

برخلاف تلسکوپ فضایی هابل یا دیگر تلسکوپهای فضایی که هر چند دقیقه یک بار از یکی از نقاط آسمان عکس‌برداری می‌کند؛ کپلر به هدف‌های از پیش مشخص‌شده خود خیره می‌شود و تغییرات روشنایی آنها را بررسی می‌کند. اگر سیاره‌ای در اطراف یکی از این ستارگان وجود داشته باشد و صفحه گردش آن به‌دور سیاره طوری باشد که سیاره از مقابل ستاره عبور کند، اندکی از نور ستاره کاسته می‌شود. با اندازه‌گیری افت روشنایی ستاره و دوره تناوب این تغییرات، می‌توان ابعاد سیاره و فاصله‌اش را از ستاره بدست آورد.

روش کشف سیاره فرا خورشیدی

روش مورد استفاده در کشف سیارات فراخورشیدی توسط این تلسکوپ ،عبور احتمالی این اجرام از مقابل قرص ستاره مادر وکاهش نورانیت آن بطور دوره ای، هرچند به مقداربسیار ناچیز است .این تلسکوپ می تواند تغییرات 20 در یک میلیون را کشف کند.برای نمونه اگر تعداد فوتونهای ورودی به تلسکوپ در یک لحظه از یک میلیون عدد به 9999980 برسد توانایی کشف آنرا دارد.

احتمال اینکه مدار یک سیاره در امتداد خط دید باشد( تا بتواند جلوی نور ستاره مادر را بگیرد) برابر است با حاصل تقسیم قطر ستاره بر قطر مدار سیاره.برای یک سیاره هم اندازه زمین با فاصله متوسط یک واحد نجومی که از جلوی ستاره مادر با اندازه خورشید می گذرد این احتمال در حدود 0.47 درصد یا نسبت 1 به 210 است اگر این سیاره فرضی در فاصله 0.72 واحد نجومی(فاصله متوسط سیاره زهره با خورشید) باشد مقدار این احتمال بیشتر ودر حدود 0.65 درصد خواهد بود.اگر ستاره مادر از رده طیفی G (مانند ستاره تاو قیطس )باشد این سیاره می تواند از لحاظ بسیاری جهات مانند زمین باشد.علاوه بر این از آنجاییکه سیارات درون یک دستگاه خورشیدی تمایل به این دارند که در یک صفحه باشند احتمال کشف های چندتایی حول یک ستاره مادر بیشتر خواهد بود.برای مثال اگر یک موجود فرازمینی بتواند عبور زمین از مقابل خورشید را مشاهده کند 12 درصد احتمال مشاهده سیاره زهره هم وجود دارد.

با توجه به اینکه مشاهده 100000 ستاره در برنامه کاری این تلسکوپ وجود دارد وبا توجه به احتمال کشف 1 به 210 در مورد چنین سیاراتی ،این تلسکوپ احتمالا" قادر خواهد بود 480 سیاره مانند زمین را کشف کند.