永別了!觀測萬顆恆星、為地球找到5500個「兄弟姊妹」傳奇太空望遠鏡「克卜勒」燃料耗盡,正式除役

2018-11-01 14:46

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初期策畫克卜勒任務的前NASA資深研究員博魯基(Bill Borucki),十幾年前不斷向NASA高層提案,要發射一個能夠穩定觀測恆星亮度變化的望遠鏡,用以發現宇宙間的類地行星。當時NASA內部很大的反對聲浪認為,這項假設不一定會成功,博魯基不斷斡旋、修改提案,耗費將近10年才讓克卜勒順利升空。他回憶克卜勒傳回第一張太空影像時的畫面,整個視野都是閃亮亮的銀河,他表示:「數以萬計的星星,親眼見到仍覺得不可思議。」

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克卜勒太空望遠鏡(取自NASA網站)
克卜勒太空望遠鏡傳回地球的第一張照片。(取自NASA網站)

在克卜勒太空望遠鏡執行初期任務之際,天文學家統計了它傳送回地球的資料並歸納出──銀河系內的每顆恆星都至少有一顆行星環繞運行,這代表最多有4000億顆系外行星,且其中幾顆擁有岩石構造、與恆星的距離適當,能吸收足夠的熱量,也有足以蘊含液態水的條件,亦即生命宜居的候選行星。

例如位於天鵝座(Cygnus)、距離地球約1400光年的「Kepler-452b」,它體積近似地球、環繞恆星近似太陽、處於「適居帶」(habitable zone)、因此很有機會孕育生命,天文學家形容它為「地球的大表哥(或大表姊)」(Bigger, Older Cousin to Earth)

克卜勒太空望遠竟發現的「kepler186f」類地行星。(取自NASA官網)
克卜勒太空望遠鏡發現的「kepler186f」類地行星。(取自NASA官網)

行星系統具有多樣性

克卜勒順利服役4年後迎來第一個太空劫難,2013年5月它的2個反應輪出現故障,失去平衡的航天器無法瞄準欲觀測的銀河方向,所幸NASA研究員想到利用太陽光的壓力來平衡望遠鏡,成功延長克卜勒望遠鏡的任務長度。

克卜勒也因此得以觀察到更多不同型態的行星系統。2015年,天文學家透過克卜勒望遠鏡傳輸的資料,發現了112億年前形成的行星系統「克卜勒-444」(Kepler-444),由5顆小型類地行星環繞一顆恆星,比46億年前形成的太陽系還要古老許多。博魯基表示,「克卜勒-444」是他最喜歡的發現之一,「如果在地球形成前,就有生命已經發展了好幾十億年的時間,那麼宇宙中可能存在非常有趣的生命體。」

克卜勒太空望遠鏡退役。(取自NASA網站)
克卜勒太空望遠鏡退役。(取自NASA網站)

「黛絲」接替「克卜勒」踏上探索征途

NASA早在今年開春就察覺克卜勒望遠鏡的燃料所剩無幾,並於4月發射了代替它的太陽系外行星探測器──「凌日太陽系外行星勘測衛星」(Transiting Exoplanet Survey Satellite),又稱「黛絲」(TESS)──展開征途,NASA期待黛絲至少能找到1萬顆系外行星。負責「黛絲」項目的科學家博伊德(Padi Boyd)表示:「克卜勒打破了我們固有的認知,現在我們準備好進行下一步驟,更深入挖掘克卜勒的系外行星發現。」

美國航太總署(NASA)太陽系外行星探測器「黛絲」(TESS)(AP)
美國航太總署(NASA)太陽系外行星探測器「黛絲」(TESS)(AP)

NASA盤點克卜勒太空望遠鏡的貢獻:

1.行星數量遠多於恆星
2.夜空中約20%至50%的恆星可能都有一顆大小與地球相似、具岩石構造的行星圍繞。
3.行星具有多樣性,各種不同體積、構造的行星充斥在銀河之際。
4.行星系統具有多樣性,克卜勒發現有多達8顆行星近距離圍繞一顆恆星的系統。
5.對於恆星的新發現─克卜勒9年間觀測了50多萬顆恆星,協助人類理解恆星的發展階段,尤其是關於恆星在演化接近末期時經歷的劇烈爆炸「超新星」。

NASA指出克卜勒太空望遠鏡的貢獻。(取自NASA官網)
NASA指出克卜勒太空望遠鏡的貢獻。(取自NASA官網)

 

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