Сколько ещё проработает «Кеплер»?

Поломка на телескопе космического базирования «Кеплер» может поставить под угрозу наш основной источник информации об экзопланетах, хотя после выхода из строя одного из четырёх устройств ориентации он пока может продолжать работу.

Достижения «Кеплера» можно расписывать долго, но ограничимся цифрами: с момента запуска, произошедшего три года назад, по итогами наблюдения более чем 100 000 звёзд телескоп открыл 2 800 кандидатов в экзопланеты. То есть почти все экзопланеты — его заслуга. (Кстати, о последних 500 объявят только на следующей неделе, чему причиной внушительный лаг между получением информации и её обработкой.) И это не говоря об открытии двух новых классов экзопланет — «холодных Юпитеров» и «мини-Земель».

Поломка одного из четырёх двигателей-маховиков гиростабилизированной платформы «Кеплера», случившаяся 16 июля 2012 года, пока не грозит прекращением работы: для ориентации на наблюдаемый участок звёздного неба «Кеплер» нуждается лишь в трёх стабилизаторах, ориентирующих его по трём осям. Поэтому уже 20 июля, после окончания соответствующего тестирования всех систем, телескоп вновь заступил на вахту. Однако то, что сбой произошёл всего через три года, означает, что любой другой маховик может приказать долго жить в прогнозируемые сроки, полностью заблокировав использование аппарата по назначению. И это будет настоящей бедой.

«Кеплер» обеспечил настоящую революцию в поиске экзопланет, к тому же открыв в ходе наблюдений два их новых класса. Но замены ему пока нет, что делает поломку крайне нежелательной. (Здесь и ниже иллюстрации NASA, Ames, Wendy Stenzel).

Точная ориентация на наблюдаемые звёзды критически важна для «Кеплера»: он открывает экзопланеты по периодическим изменениям в яркости исследуемых светил, и если телескоп не сможет точно ориентироваться на них, то и измерить такие колебания не получится.

«Для нас стало разочаровывающим сюрпризом то, что [четвёртый] гироскоп прекратил свою работу так рано», — грустно заметил представитель НАСА Уильям Боруки (William Borucki).

Хотя при сборке аппарата принимались все мыслимые меры предосторожности, избежать проблем с надёжностью компонентов в очередной раз не удалось.

И действительно, несмотря на то что «Кеплер» рассчитан на 3,5 года (это была очень консервативная оценка), фактическое время работы ожидалось вдвое–втрое бόльшим. Ну а проблемой является то, что у звёзд типа Солнца многие планеты вращаются на значительном удалении от светил и один оборот занимает у них много больше, чем 3,5 года: это значит, что обнаружить их методом транзитной фотометрии «Кеплер» может не успеть. Таким образом, предпринимаемые сегодня попытки найти планеты-двойники Земли, вращающиеся вокруг близнецов Солнца, могут не дать результата просто в силу малого времени непрерывных наблюдений. Да что далеко ходить — в нашей системе бóльшая часть планет имеет год, намного превышающий три с половиной земных...

И ещё одна сложность: одного наблюдения транзита экзопланеты через диск звезды часто недостаточно для её уверенного обнаружения, ибо «шумы», влияние других экзопланет и прочие привходящие факторы могут искажать результаты фотометрии. «Нужно, чтобы работа [«Кеплера»] продолжалась ещё как минимум четыре года, дабы надёжно установить существование планет земного типа вокруг звёзд, похожих на Солнце, — говорит г-н Боруки. — Миссия имела оглушительный успех, но перед ней все ещё стоят критически важные задачи…»

Подготовлено по материалам NewsScientist.