
由于故障,开普勒的视野开始漂移不定 。
据中国科学报:近日,美国宇航局(NASA)宣布,它将停止修复开普勒太空望远镜已经损坏的反作用飞轮 , 该设备为这架星球追踪望远镜提供了精度定位的能力 。这个决定实际意味着,一项历时4年之久的任务的主要目标的终结 。在过去数年时间里,开普勒一共找到了3548颗候选行星 。
留有希望
不过 , NASA还留下了希望空间:前不久,它要求天文学家于9月3日提交有关开普勒怎样执行优秀科学项目的可行性计划 。《自然》杂志获悉了其中一些正在运作的想法 。
这些观点从调查存在潜在威胁的近地球物体,到有关大轨道中木星大小的外行星研究 , 范围十分广泛 。开普勒项目科学家将负责整理这些意见书 , 并于11月1日决定采用哪一个 。如果挑选出合适的计划,他们将会把意见书提交给NASA总部,进行进一步审核 。
为了获得来自NASA的资金支持 , 开普勒团队将必须展示出其他望远镜不会完成这些研究 。这可能并不容易进行测试——尤其是考虑到工程师无法确定,开普勒仅利用4只旋转反作用飞轮中的两个,能够多好地执行任务,这些飞轮的作用是稳定陀螺仪 。
“我们陷入了一个真正的困境 。”开普勒首席研究者、NASA艾姆斯研究中心的Bill Borucki说,“没有人知道开普勒能做什么 。”而且这些轮子有一个不佳的历史表现记录,2012年7月一只损坏,今年5月另一只停止工作 。
尽管飞船的推进器仍能充当一个第三只轮子的粗糙版本,但是它们不能重复三只轮子所能提供的定位精度,并且望远镜的焦距也开始漂移不定 。随着时间的流逝,伴着稍有不同的敏感性 , 恒星光线开始指向不同的像素点 。“那就好像你每天都在使用不同的探测器和不同的望远镜 。”加州圣地亚哥州立大学开普勒科学家William Welsh说 。
通过保持其指向太阳轨道相同的平面,开普勒的漂移可能被最小化 。但是 , 这也很复杂 。一些最好的科学项目预计将出自于对该范围内大约15万颗恒星的后续观察 。但这些恒星并不在一个平面上 。
各显神通
Welsh及其同事提出的一个建议是,开普勒应继续凝望其原始恒星区域,以搜寻木星大小的行星 。这些星体足够大,当它们穿过其母星面前时 , 会造成光线减少,即便处于折中状态,开普勒也能观测到 。
该团队计划将目标锁定于,开普勒已经记录到了少量凌日现象的木星大小的行星上——它们需要1年多的时间绕其恒星运行一周 。通常需要至少3个凌日证实行星的存在 。在可能和最终发现之间,捕捉到第3个凌日很重要 。
这架设备已经不太稳固,无法从零开始发现类似地球的天体,但是Welsh建议,它或许能够为类地候选天体添加一些统计数据 。并且纽约大学天文学家David Hogg认为,在过去的几个月中,开普勒的漂移可能被用来标注出像素点的不同光反应 。Hogg指出,如果细节足够 , 那些标度足以让开普勒重新开始寻找类地行星 。
芝加哥大学天文学家Daniel Fabrycky则提出了一个替代性随访研究方案 。他和同事提议着眼于行星系,这里挤满了被万有引力吸引的行星 。凌日过程中出现的光线减弱,仅能揭示出现日蚀的行星的尺寸,但是了解渡越时间变化,却能显示该行星的大小——这对于计算星体的密度和成分而言至关重要 。与Welsh一样,Fabrycky也希望开普勒能对准长轨道行星系 。
但是俄亥俄州立大学天文学家Andrew Gould表示,他对使用该设备简单追踪其原始任务有所怀疑 。“人们需要脱离桎梏 , 想出新主意 。”他说 。
Fabrycky研究小组提出了第二个建议:让开普勒不再担任搜寻行星的工作,但是可以充当哨兵 , 监督接近地球的星体,包括有可能撞上地球的直径数百米的小行星 。太空陨石调查或许能够利用开普勒的大面积视野 。
Gould提出了另一个计划:开普勒将使用一种名为微引力透镜的技术,朝着银河系中心位置调查恒星,寻找行星的迹象 。微引力透镜依赖爱因斯坦的广义相对论的预测:大质量天体的引力能弯曲光线 。研究人员已经使用微引力透镜 , 发现了约40颗面向银河系中心的行星 , 但观察结果并没有显示它们的质量 。
竞争选择
如果开普勒团队向NASA推荐了似乎可行的建议方案 , 这些方案将于明年由一个外部科学家组成的考核小组进行审查 。
在那一阶段 , 改换目标的开普勒将面临其最大的障碍——与包括哈勃太空望远镜和费米伽马射线太空望远镜等在内的其他9个天体物理项目竞争有限的经费 。一旦接受专家小组的建议 , NASA将于明年6月,决定项目最终的经费分配情况 。
当然 , 并不是所有人都支持开普勒 。哈佛大学-史密森天体物理中心天文学家Doug Finkbeiner希望NASA能支持仍然健全的项目 。他已经使用费米望远镜观察到两个星系大小的电离气体团 。“我的非常带有偏见和自私的视角是 , 我希望我们能让开普勒退休 。”他说 。
【美国宇航局不能放弃开普勒太空望远镜】开普勒是NASA设计用来发现环绕其他恒星的类地行星的太空望远镜,预计将花3.5年时间 , 在绕行太阳的轨道上,观测10万颗恒星的光度 。在经过数个月的努力后,NASA于今年8月15日宣布放弃修复开普勒,由此它可能将结束搜寻太阳系外类地行星的主要任务,但它仍可能被用于其他科研工作 。(eeook.com)
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