Překonal předsudky a objevil tisíce světů: lovec exoplanet Kepler skončil

  • Kosmický Kepler po více než 9 letech skončil, došlo mu palivo
  • Během své mise objevil tisíce exoplanet
  • Dalekohled zůstane na dráze okolo Slunce.

Mise kosmického dalekohledu Kepler definitivně skončila. Lovci exoplanet došlo palivo, které je potřebné pro udržování jeho orientace v kosmickém prostoru. Během více než 9 let objevil Kepler přes 2600 exoplanet a na Zemi zaslal přes 678 GB dat.

Před jeho startem jsme znali na 340 planet mimo sluneční soustavu. Dnes je to desetkrát tolik. Drtivou většinu nových planet objevil právě Kepler.

Čtyři odmítnutí...

Kepler vynesla do vesmíru raketa Delta II dne 7. března 2009. Bylo to splněním snu mnoha astronomů, ale zejména jednoho muže. Duchovním otcem Keplera je William Borucki.

S myšlenkou kosmického lovce exoplanet přišel už v 80. letech a celkem čtyřikrát jeho návrh smetli ze stolu. Poprvé se tak stalo už v roce 1992, kdy jsme ještě žádnou exoplanetu neznali. NASA nevěřila, že by podobný dalekohled mohl být úspěšný.

Borucki se svým návrhem uspěl až v roce 2000 – jen pár měsíců po objevu první planety, která přecházela před svou hvězdou. V čele týmu Keplera stál až do roku 2015, kdy odešel do důchodu.

Jeden dalekohled, dvě mise

V médiích obvykle rezonovaly objevy potenciálně obyvatelných planet. Úkoly Keplera však byly jiné. Podobaly se spíše sčítání obyvatel. Kepler nám měl říct, jak svět exoplanet vypadá. Jak moc jsou planety běžné, jaké typy exoplanet jsou nejčastější, kolik se jich vyskytuje u jednotlivých typů hvězd.

Kepler pozoroval nepřetržitě jednu část oblohy, což ze Země samozřejmě není možné a už vůbec ne s tak velkou přesností. V jeho zorném poli bylo na 150 tisíc hvězd. Pokoušel se u nich najít nepatrné poklesy jasnosti, které by ukazovaly, že před nimi přechází (tranzitují) planety.

V létě 2013 se pokazil druhý ze čtyř setrvačníků pro stabilizaci a orientaci dalekohledu v kosmickém prostoru. NASA vymyslela geniální plán. Jeden setrvačník nahradila tlakem slunečního záření. Byla to malá technická změna pro dalekohled, ale obrovská změna pro koncept mise.

Kepler sice pozoroval jedno místo na obloze nepřetržitě, ale už ne po dobu několika let, ale jen necelých tří měsíců. Poté se musel pootočit. Mise s názvem K2 odstartovala v květnu 2014.

V rámi mise K2 se Keplerovi kromě hvězd dostaly do zorného pole také hvězdokupy, asteroidy či planety sluneční soustavy. Z lovce exoplanet se stal výrazně univerzálnější astronomický dalekohled.

Dvě studie denně

Do dnešních dní vzniklo na základě dat z Keplera na 3 tisíce odborných článků od 4 698 autorů z 63 zemí světa. Jen letos jich zatím bylo přes 530 a každý den vyjdou v průměru dvě! Na tom se v dohledné době nic nezmění. Vědci stále ve velké míře čerpají i z první mise, která skončila před pěti lety.

Okolo Keplera se pohybovali také čeští astronomové. Pavel Machálek pracoval přímo v týmu Keplera nedalo San Francisca. Poté odešel a založil velmi úspěšný startup Spaceknow pracující s daty z družic.

„Česká planeta“, internetoví lovci a umělá inteligence

David Nesvorný, pracující také v USA, se stal členem týmu HEK, který se prostřednictvím dat z Keplera snažil objevit první měsíce exoplanet a podle všeho byl úspěšný. Existenci exoměsíce Kepler-1625b I opatrně potvrzuje i Hubblův dalekohled.

Přímo Nesvorný před pár lety vedl studii, která objevila „neviditelnou“ exoplanetu Kepler-88 c. Kepler našel u hvězdy Kepler-88 jednu planetu, která přecházela před svou hvězdou. K přechodům (tranzitům) však nedocházelo pravidelně. Mohla za to gravitace další a netranzitující planety. Její existence byla následně potvrzena nezávislou metodou – jako první v historii.

Do obrovského množství dat z Keplera se zakousla i umělá inteligence. Objevila mimo jiné osmou planetu u hvězdy Kepler-90.

Data pročesávali také internetoví lovci exoplanet. Kdokoliv se mohl registrovat do projektu Planet Hunters nebo jeho nástupce Exoplanet Explorers a prohledávat světelné křivky (graf závislosti jasnosti hvězdy na čase) a hledat anomálie, které vypadají jako tranzit planety.

Podařilo se tak najít například planetu PH1b. Velikostně je podobná Neptunu a má dvě matky! Dvě hvězdy obíhají okolo společného těžiště s periodou 20 dní a okolo nich s periodou 138 dní obíhá planeta. Kromě toho se ve vzdálenosti 1000 AU od nich nachází další dvě hvězdy.

Podobným planetám se říká cirkumbinární. Do nástupu Keplera jsme o nich slyšeli jen v teoretických úvahách a v Hvězdných válkách, kde se objevila planeta Tatooine. Kepler jich objevil hned několik.

Internetoví lovci objevili i nejpodivnější hvězdu v Galaxii. Záhadu KIC 8462852 alias Tabyiny hvězdy se zatím nepodařilo rozlousknout. Během pozorování Keplera jasnost hvězdy výrazně klesala a to až o 20 % a navíc zřejmě klesá i dlouhodobě. Objevily se hypotézy o roji komet, ale spolehlivé vysvětlení zatím není.

Typickým objevem před nástupem Keplera byl horký jupiter. Obří svět podobný Jupiteru ale s oběžnou dobou jen několika dní. Kepler ukázal, že se tyto planety vyskytují jen u 1 % hvězd. Nejběžnější jsou planety o velikosti 2 až 6 Zemí.

Kepler ale objevil jinou kategorii planet. Říká se jim planety s ultrakrátkou oběžnou dobou. Mají velikost do 2 Zemí a rok na jejich povrchu trvá jen pár hodin! Jedna z planet dokonce oběhne svou hvězdu za 400 minut. Zatím nevíme, jak tyto planety vznikají. Mohou to být obnažená jádra bývalých daleko větších planet.

Kepler samozřejmě objevil také potenciálně obyvatelné planety. Většinou se však nacházejí daleko od nás, takže u méně jasných hvězd a nejsou příliš vhodné pro další průzkum – například atmosféry chystaným dalekohledem JWST. Za všechny zmiňme například Kepler-442b. Má poloměr 1,3 Země a od své hvězdy dostává 70 % záření, které dostává Země od Slunce. Najdeme ji ve vzdálenosti 1300 světelných let v souhvězdí Lyry.

Štafetu převzala TESS

Mise Keplera sice skončila, ale už pár měsíců pracuje ve vesmíru družice TESS. Také ona loví exoplanety stejnou metodou jako Kepler, ale po celé obloze a zaměřuje se na blízké a jasné hvězdy. Podle nových odhadů může objevit až 14 tisíc planet.

Kepler zůstává na heliocentrické oběžné dráze okolo Slunce. V současné době je už 170 milionů km od nás. Za padesát let ho naše planeta na jeho dráze okolo Slunce zase doběhne.

Kepler (2009-2018)

  • Počet potvrzených exoplanet (hlavní mise): 2 400
  • Počet potvrzených exoplanet (mise K2): 380
  • Počet kandidátů (potvrzené i nepotvrzené planety): 5 200
Váš názor Další článek: eObčanka dostala aplikace pro Android, Linux a macOS. K telefonu potřebujete speciální čtečku

Témata článku: Vesmír, Technika, Umělá inteligence, Země, Výzkum, USA, Astronomie, NASA, Slunce, Sluneční soustava, Dalekohledy, Jupiter, Exoplanety, TESS, Obrovské množství, David Nesvorný, Hlavní mise, Podobná planeta, Duchovní otec, Nepatrný pokles, Lovec, San Francisco, Dohledná doba, Mise, Světelná křivka