تيليسكوب فضا كيپلر

تيليسكوب فضا كيپلر هو تلسكوب فضائى معطل أطلقته وكالة ناسا سنة 2009  لاكتشاف كواكب بحجم الأرض تدور حول نجوم تانيه . سميت على اسم عالم الفلك يوهانس كيپلر ، تم إطلاق المركبة الفضائية فى مدار حول مركز الشمس يتبع الأرض. و كان المحقق الرئيسى ويليام جيه بوروكى . و بعد تسع سنين ونصف من التشغيل، استنفد وقود نظام التحكم فى التفاعل الخاص بالتلسكوب، و أعلنت ناسا اعتزالها فى 30 اكتوبر 2018. تم تصميمه لمسح جزء من منطقة الأرض فى درب اللبانه لاكتشاف الكواكب الخارجية بحجم الأرض فى المناطق الصالحة للسكن أو قرب ها وتقدير عدد مليارات النجوم فى درب اللبانه اللى فيها زى دى الكواكب،  كيپلر الأداة العلمية الوحيدة هيا مقياس الضوء اللى يراقب باستمرار سطوع يقارب من 150.000 نجم من التسلسل الرئيسى فى مجال رؤية ثابت. تم نقل دى البيانات لالأرض ، بعدين تم تحليلها للكشف عن التعتيم الدورى الناجم عن عبور الكواكب الخارجية قدام نجمها المضيف. ممكن بس اكتشاف الكواكب اللى ممكن رؤية مداراتها من حافة الأرض. لاحظ كيپلر 530506 نجم واكتشف 2778 كوكب مؤكدًا من 16 يونيه 2023.

 تاريخ 

 تطوير قبل الإطلاق 
تيليسكوب فضا كيپلر كان جزء من برنامج الاستكشاف التبع ناسا للمهام العلمية منخفضة التكلفة نسبى. تمت إدارة عملية بناء التلسكوب وتشغيله الأولى بمعمل الدفع النفاث التبع ناسا، و كانت شركة Ball Aerospace مسؤولة عن تطوير نظام طيران كيپلر.

فى يناير 2006، تم تأجيل إطلاق المشروع لمدة 8 شهور بسبب تخفيضات الميزانية ودمجها فى وكالة ناسا. تم تأجيله تانى لمدة 4 أشهر فى مارس 2006 بسبب مشاكل مالية. فى ده الوقت، تم تغيير الهوائى عالى الكسب من تصميم يستخدم محور ثنائى لهوائى مثبت فى إطار المركبة الفضائية لتقليل التكلفة والتعقيد، بتكلفة يوم مراقبة واحد كل شهر .

 بعد الإطلاق 
كان مركز أبحاث أميس مسؤول عن تطوير النظام الأرضى وعمليات المهمة من ديسمبر 2009 وتحليل البيانات العلمية. كان العمر الأولى المخطط له هو 3.5 سنة، لكن الضجيج الاكبر من المتوقع فى البيانات ، من النجوم والمركبة الفضائية، يعنى أن هناك حاجة لوقت إضافى لتحقيق كل اجوال المهمة. فى البداية، سنة 2012، كان متوقع يتم تمديد المهمة لحد سنة 2016، "NASA Extends Planet-Hunting Kepler Mission Through 2016". لكن فى 14 يوليه 2012، توقفت واحده من عجلات رد الفعل ال 4 للمركبة الفضائية المستخدمة لتوجيه المركبة الفضائية عن الدوران، ولن يكون إكمال المهمة ممكن إلا إذا كانت كل العجلات فضلت عجلات رد الفعل التانيه موثوقة. ثم، فى 11 مايو 2013، تعطلت عجلة رد الفعل الثانية،و ده اتسبب فى تعطيل جمع البيانات العلمية  وتهديد استمرار المهمة.

تلسكوب كيپلر الفضائى كان نشط من سنة 2009 لحد سنة 2013، مع إعلان النتائج الرئيسية الأولى فى 4 يناير 2010. وكما هو متوقع، كانت الاكتشافات الأولية كلها كواكب قصيرة الدورة. ومع استمرار البعثة، اتلقا  مرشحين إضافيين لفترات أطول.  اكتشف كيپلر 5011 كوكب مرشح بره المجموعة الشمسية و 2662 كوكب خارجى مؤكدًا. من اغسطس 2022، لسه هناك 2056 كوكب مرشح بره المجموعة الشمسية بحاجة لتأكيد، كما تم تأكيد 2711 كوكب خارجى.

 2009 
ناسا عقدت مؤتمر صحفى لمناقشة النتائج العلمية المبكرة لمهمة كيپلر فى 6 اغسطس 2009. فى ده المؤتمر الصحفي، تم الكشف عن أن كيپلر أكد وجود الكوكب الخارجى العابر المعروف قبل كده HAT-P-7b ، و كان يعمل بشكل جيد بما يكفى لاكتشاف كواكب بحجم الأرض.

و علشان اكتشاف كبلر للكواكب بيعتمد على رؤية تغيرات صغيرة اوى فى السطوع، النجوم اللى تختلف فى السطوع بذاتها ( النجوم المتغيرة ) مش مفيدة فى ده البحث. بالأشهر القليلة الأولى من البيانات، قرر علما كيپلر أن حوالى 7500 نجم من قائمة الأهداف الأولية هيا نجوم متغيرة. واتمسح دول من القائمة المستهدفة، واستبدالهم بمرشحين جدد. فى 4 نوفمبر 2009، أصدر مشروع كيپلر علن منحنيات الضوء للنجوم المتساقطة. تم تصنيف أول كوكب جديد مرشح لاحظه كيپلر فى الأصل على أنه إيجابى كاذب بسبب عدم اليقين فى كتلة نجمه الأم. بس، تم تأكيده بعد عشر سنين وتم تسميته دلوقتى Kepler-1658b .

كشفت الأسابيع الستة الأولى من البيانات عن خمسة كواكب مش معروفة قبل كده ، وكلها قريبة اوى من نجومها. من النتائج الملحوظة واحد من أقل الكواكب كثافة اللى اتلقا عليها لحد دلوقتى ،  قزمين أبيضين منخفضى الكتلة  تم الإبلاغ فى البداية على أنهما أعضاء فى فئة جديدة من الأجسام النجمية،  و Kepler-16b ، و هو أ كوكب ذو مواصفات جيدة يدور حول نجم ثنائي.

 2015 

 فى يناير 2015، تجاوز عدد كواكب كيپلر المؤكدة 1000 كوكب. من المحتمل أن اثنين على الأقل ( Kepler-438b و Kepler-442b ) من الكواكب المكتشفة اللى أُعلن عنها فى ذلك الشهر كانتا صخريتين و فى المنطقة الصالحة للسكن .Clavin, Whitney; Chou, Felicia; Johnson, Michele (January 6, 2015).  كمان فى يناير 2015، أفادت وكالة ناسا أنه اتلقا  خمسة كواكب خارجية صخرية مؤكدة بحجم شبه الأرض، وجميعها أصغر من كوكب الزهرة ، تدور حول النجم اللى عمره 11.2 مليار سنة كيپلر 444 ، ده يخللى ده النظام النجمى من العمر 80٪ من عمر الكوكب. الكون ، و هو الأقدم اللى تم اكتشافه لحد دلوقتى .
 فى ابريل 2015، تم الإبلاغ عن أن الحملة 4  ها تستمر بين 7 فبراير 2015 و 24 ابريل 2015، وتتضمن عمليات رصد لما يقرب من 16000 نجم مستهدف وعنقودين نجميين مفتوحين بارزين، الثريا والقلائص.
 فى مايو 2015، لاحظ كيپلر سوبرنوڤا المكتشف جديد، KSN 2011b ( النوع 1a )، قبل و وقت و بعد الانفجار. قد تساعد تفاصيل لحظات قبل المستعر العلما على فهم الطاقة المظلمة بشكل أفضل.
 فى 24 يوليه 2015، أعلنت وكالة ناسا عن اكتشاف كوكب كيپلر-452ب ، و هو كوكب خارجى مؤكد قريب من الأرض فى الحجم ويوجد يدور حول المنطقة الصالحة للسكن لنجم يشبه الشمس. تم إصدار الكتالوج السابع لكوكب كيپلر المرشح، اللى فيه 4696 كوكب مرشح ، وبزيادة 521 مرشح من إصدار الكتالوج السابق فى يناير 2015.
 فى 14 سبتمبر 2015، أبلغ علما الفلك عن تقلبات ضوئية غير عادية فى KIC 8462852 ، و هو نجم تسلسل رئيسى من النوع F فى كوكبة الدجاجة ، كما اكتشفها كيپلر، وقت البحث عن الكواكب الخارجية . تم تقديم فرضيات مختلفة، بما فيها المذنبات والكويكبات والحضارة الفضائية .

 2016 
بحلول 10 مايو 2016، تمكنت بعثة كيپلر من التحقق من وجود 1284 كوكب جديد. واستنادا لحجمها، ممكن أن يكون حوالى 550 كوكبا صخريا. تسعة منها تدور فى المنطقة الصالحة للسكن لنجومها: كبلر-560ب ، وكبلر-705 ب، وكبلر-1229ب ، وكبلر-1410ب ، وكبلر-1455ب ، وكبلر-1544ب ، وكبلر-1593ب ، وكبلر-1606ب ، وكبلر-1638ب .

 حالة المهمة 
تم إطلاق كيپلر سنة 2009. كانت ناجحة اوى فى العثور على الكواكب الخارجية، لكن الفشل فى اثنتين من أربع عجلات رد فعل أعاق مهمتها الممتدة سنة 2013. بدون 3 عجلات عاملة، مش ممكن توجيه التلسكوب بدقة. فى 30 اكتوبر 2018، أعلنت وكالة ناسا أن المركبة الفضائية خلص وقودها و انتهت مهمتها رسمى.

 امتداد 
تصغير|البنية المتوقعة لمجرة درب اللبانه متغطيه بمساحة بحث كيپلر الأصلية.
فى ابريل 2012 لجنة مستقلة من كبار علما ناسا ، وصت بمواصلة مهمة كيپلر لحد سنة 2016. حسب مراجعة عليا، لازم تستمر ملاحظات كيپلر لحد سنة 2015 على الأقل لتحقيق كل الأهداف العلمية المعلنة. فى 14 نوفمبر 2012، وكالة ناسا أعلنت انتهاء مهمة كيپلر الأساسية، و بدء مهمته الممتدة، اللى انتهت سنة 2018 لما خلص الوقود.

 مشاكل عجلة رد الفعل 
فى يوليه 2012، واحده من عجلات رد الفعل الأربع لكبلر (العجلة 2) عطلت. فى 11 مايو 2013، عجلة ثانية (العجلة 4) عطلت،و ده يعرض استمرار المهمة للخطر، علشان 3 عجلات ضرورية لصيد الكوكب. كيپلر ماجمعش بيانات علمية من مايو لأنه ما قدرش الإشارة بدقة كافية. فى 18 و 22 يوليه تم اختبار عجلات التفاعل 4 و 2 على التوالي؛ تم تدوير العجلة 4 عكس اتجاه عقارب الساعة بس لكن العجلة 2 كانت تدور فى الاتجاهين، و إن كان بمستويات احتكاك مرتفعة بشكل ملحوظ. نجح اختبار آخر للعجلة 4 فى 25 يوليه فى تحقيق دوران ثنائى الاتجاه. بس، أظهرت العجلتين قدر كبير من الاحتكاك بحيث ما كانتش مفيدة. فى 2 اغسطس، وجهت ناسا دعوة لتقديم مقترحات لاستخدام القدرات المتبقية لكبلر فى مهام علمية تانيه. بدايه من 8 اغسطس، اتعمل تقييم كامل للأنظمة. تقرر أن العجلة 2 ما تقدرش توفر الدقة الكافية للمهام العلمية وتم إرجاع المركبة الفضائية لحالة "السكون" للحفاظ على الوقود. تم استبعاد العجلة 4 قبل كده لأنها أظهرت مستويات احتكاك أعلى من العجلة 2 فى الاختبارات السابقة. إرسال رواد فضا علشان يصلحو كيپلر مش محتمل لأنه يدور حول الشمس و يبعد ملايين الكيلومترات عن الأرض. فى 15 اغسطس 2013، أعلنت ناسا أن كيپلر مش هايكمل البحث عن الكواكب باستخدام طريقة العبور بعد فشل محاولات حل المشكلات مع اثنتين من عجلات التفاعل الأربع. و صدر أمر بإعداد تقرير هندسى لتقييم قدرات المركبة الفضائية وعجلتى رد الفعل الجيد ودوافعها. فى الوقت نفسه، اتعمل دراسة علمية لتحديد إذا كان ممكن الحصول على معرفة كافية من نطاق كيپلر المحدود لتبرير تكلفته البالغة 18 مليون دولار كل سنه.

تضمنت الأفكار المحتملة البحث عن الكويكبات والمذنبات، والبحث عن أدلة على السوبرنوڤا ، والعثور على كواكب خارجية ضخمة بعدسة الجاذبية الدقيقة . كان الاقتراح التانى هو تعديل البرنامج الموجود على كبلر للتعويض عن عجلات التفاعل المعطلة. فبدل أن تكون النجوم ثابتة ومستقرة فى مجال رؤية كيپلر، ها تنجرف. بس، كان البرنامج المقترح هو تتبع الانجراف ده و استعادة اجوال المهمة على رغم عدم قدرته على إبقاء النجوم فى عرض ثابت.

 الضوء التانى (K2) 
فى نوفمبر 2013، تم تقديم خطة مهمة جديدة تسمى K2 "Second Light" للنظر فيها.Johnson, Michele (December 11, 2013).  سيتضمن K2 استخدام قدرة كيپلر المتبقية، والدقة الضوئية اللى  حوالى 300 جزء فى المليون، مقارنة بحوالى 20 جزء فى المليون قبل كده ، لجمع البيانات لدراسة " انفجارات السوبرنوڤا ، وتكوين النجوم ، و أجسام النظام الشمسى زى الكويكبات والمذنبات ". ... "ولإيجاد ودراسة المزيد من الكواكب الخارجية . فى خطة المهمة المقترحة هذه، سيبحث كيپلر فى منطقة اكبر بكتير فى مستوى مدار الأرض حول الشمس . سيتم ربط الأجرام السماوية، بما فيها الكواكب الخارجية والنجوم و غيرها، اللى اكتشفتها مهمة K2، بالاختصار EPIC ، و هو اختصار لـ Ecliptic Plane Input Catalog .

يسار|تصغير|350x350بك| و أوضح اقتراح K2 (11 ديسمبر 2013).
اتعيين الحقل 1 لمهمة K2 باتجاه منطقة برج الأسد - برج العذراء فى السماء، فى الوقت نفسه يقع الحقل 2 باتجاه منطقة "الرأس" لبرج العقرب ويتضمن مجموعتين كرويتين، مسير 4 ومسير 80 ،  وجزء من برج العقرب . -رابطة قنطورس ، اللى عمرها حوالى 11 مليون سنة بس   بعيد  ويمكن يضم اكتر من 1000 عضو.

فى 18 ديسمبر 2014، أعلنت وكالة ناسا أن مهمة K2 اكتشفت أول كوكب بره المجموعة الشمسية، و هو كوكب أرضى فائق يُسمى HIP 116454 b . اتلقا  توقيعه فى مجموعة من البيانات الهندسية اللى تهدف لإعداد المركبة الفضائية لمهمة K2 الكاملة. كان فيه حاجة لرصدات متابعة السرعة الشعاعية تم اكتشاف عبور واحد بس للكوكب.

خلال اتصال مقرر فى 7 ابريل 2016، وجد أن كيپلر يعمل فى وضع الطوارئ، و هو الوضع التشغيلى الأدنى والاكتر استهلاك للوقود. أعلنت عمليات البعثة حالة طوارئ للمركبات الفضائية،و ده منحهم أولوية الوصول لشبكة الفضاء السحيق التبع ناسا. بحلول مساء يوم 8 ابريل، تمت ترقية المركبة الفضائية لالوضع الآمن، و فى 10 ابريل اتحطها فى حالة نقطة السكون، و هو وضع مستقر يوفر اتصال عادى و أقل حرق للوقود. ساعتها ، كان سبب حالة الطوارئ مش معروف، لكن ماكانش من المعتقد أن عجلات رد فعل كيپلر أو المناورة المخطط ليها لدعم الحملة 9 ' K2 كانت مسؤولة. قام المشغلون بتنزيل البيانات الهندسية من المركبة الفضائية وتحليلها، مع إعطاء الأولوية للرجوع لالعمليات العلمية العادية. تم إرجاع كيپلر لالوضع العلمى فى 22 ابريل  تسببت حالة الطوارئ فى تقصير النصف 1 الحملة 9 لمدة أسبوعين. فى يونيه 2016، أعلنت ناسا عن تمديد مهمة K2 لمدة 3 سنين إضافية، بعد استنفاد الوقود المت مضا الطائرة سنة 2018. فى اغسطس 2018، أيقظت ناسا المركبة الفضائية من وضع السكون، وطبقت تكوين معدل للتعامل مع مشاكل الدفع اللى وصلت لتدهور أداء التوجيه، وابتدت فى جمع البيانات العلمية لحملة المراقبة التاسعة عشرة، ووجدت أن الوقود الموجود على الطائرة لم ينفد تمام بعد.
 إصدارات البيانات 
فريق كيپلر فى الأصل وعد بنشر البيانات خلال سنه واحده من الملاحظات. بس، تم تغيير دى الخطة بعد الإطلاق، تمت جدولة إصدار البيانات لمدة توصل ل3 سنين بعد جمعها. أدى ده لانتقادات كبيرة،  و ده دفع فريق كيپلر العلمى لإصدار الربع التالت من بياناته بعد سنة وتسعة أشهر من جمعها. تم نشر البيانات لحد سبتمبر 2010 (الأرباع 4 و 5 و 6) فى يناير 2012.
 المتابعة من التانيين 
فريق كيپلر بشكل دوري، يصدر قائمة بالمرشحين ( كائنات كيپلر المثيرة للاهتمام ، أو KOIs) للجمهور. باستخدام دى المعلومات، قام فريق من علما الفلك بجمع بيانات السرعة الشعاعية باستخدام مطياف SOPHIE échelle لتأكيد وجود المرشح KOI-428b سنة 2010، اللى اتسما بعدين Kepler-40b . و سنة 2011، أكد نفس الفريق على المرشح KOI-423b، اللى اتسما بعدين Kepler-39b .
 مشاركة المواطن العلمى 
منذ ديسمبر 2010، تم استخدام بيانات مهمة كيپلر فى مشروع Planet Hunters ، اللى يسمح للمتطوعين بالبحث عن أحداث العبور فى المنحنيات الضوئية لصور كيپلر لتحديد الكواكب اللى قد تفشل فيها خوارزميات الكمبيوتر. بحلول يونيه 2011، وجد المستخدمون تسعة وستين مرشح محتمل لم يتعرف عليهم فريق مهمة كيپلر من قبل. ويخطط الفريق لمنح الفضل علن للهواة اللى يكتشفون زى دى الكواكب. فى يناير 2012، بث برنامج Stargazing Live اللى تبثه هيئة الإذاعة البريطانية (BBC) نداء سنه للمتطوعين لتحليل بيانات Planethunters.org بحث عن كواكب خارجية جديدة محتملة. قاد ده اثنين من علما الفلك الهواة - واحد من فى بيتربورو ، انجلترا - لاكتشاف كوكب خارجى جديد بحجم نبتون ، يُسمى ثريبلتون هولمز بي. كما شارك 100 ألف متطوع آخر فى البحث بحلول أواخر يناير، وقاموا بتحليل اكتر من مليون صور كبلر فى أوائل سنة 2012. تم اكتشاف واحد من دى الكواكب الخارجية، PH1b (أو Kepler-64b من تسمية Kepler)، سنة 2012. تم اكتشاف كوكب خارجى ثانى، PH2b (Kepler-86b) سنة 2013. فى ابريل 2017، أطلقت ABC Stargazing Live ، هيا نسخة مختلفة من BBC Stargazing Live ، مشروع Zooniverse "Exoplanet Explorers". فى الوقت نفسه كان موقع Planethunters.org يتعامل مع البيانات المؤرشفة، استخدم مستكشفو الكواكب الخارجية البيانات اللى تم تنزيلها مؤخر من مهمة K2. فى اليوم الاولانى للمشروع، تم تحديد 184 مرشح للعبور اجتازوا اختبارات بسيطة. و فى اليوم التانى ، حدد فريق البحث نظام نجمى، اتسما بعدين K2-138 ، فيه نجم شبيه بالشمس و 4 كواكب أرضية فائقة فى مدار ضيق. و فى النهاية، ساعد المتطوعون فى تحديد 90 كوكب مرشح بره المجموعة الشمسية. سيتم إضافة العلما المواطنين اللى ساعدوا فى اكتشاف نظام النجوم الجديد كمؤلفين مشاركين فى الورقة البحثية عند نشرها.
 الكواكب الخارجية المؤكدة 

يسار|تصغير| الكواكب الخارجية الصغيرة المؤكدة فى المناطق الصالحة للسكن ( كبلر-62e ، كبلر-62f ، كبلر-186f ، كبلر-296e ، كبلر-296f ، كبلر-438ب ، كبلر-440ب ، كبلر-442ب ).
تم اكتشاف الكواكب ' باستخدام بيانات كيپلر ، لكن تم تأكيدها على ايد باحثين خارجيين، وتشمل كيپلر-39ب،  كيپلر-40ب،  كيپلر-41ب ،  كيپلر-43ب ،  كيپلر-44ب ،  كبلر-45ب ،  كمان الكواكب اللى تدور حول كبلر-223  وكبلر-42 . يشير اختصار "KOI" علشان النجم هو كائن Kepler O اللى يثير اهتمامى .

 كتالوج الإدخال كيپلر 
كتالوج إدخالات كيپلر قاعدة بيانات عامة قابلة للبحث تضم حوالى 13.2 مليون هدف مستخدمة فى برنامج التصنيف الطيفى كيپلر ومهمة كيپلر. لا بيستخدم الفهرس وحده للعثور على اجوال كبلر، لأنه مش ممكن ملاحظة اللا جزء من النجوم المدرجة (حوالى ثلث الكتالوج) بالمركبة الفضائية.
 ملاحظات النظام الشمسى 
تم تخصيص رمز المرصد لكبلر ( علشان تقديم تقرير عن ملاحظاته الفلكية للأجسام الصغيرة فى النظام الشمسى لمركز الكواكب الصغيره . سنة 2013، تم اقتراح مهمة نيوكبلر البديلة، للبحث عن الأجسام القريبة من الأرض ، و بالخصوص الكويكبات اللى يحتمل أن تكون خطرة (PHAs). مداره الفريد ومجال رؤيته الاكبر من تلسكوبات المسح الموجودة يسمح له بالبحث عن الأجسام جوه مدار الأرض. كان متوقع يقدم المسح اللى بيستمر 12 شهر مساهمة كبيرة فى البحث عن PHAs و تحديد الأهداف المحتملة لمهمة إعادة توجيه الكويكب التبع ناسا. بس، أول اكتشاف لكبلر فى النظام الشمسى كان  ، و هو جسم بارد كلاسيكى من حزام كويبر طوله 200 كيلومتر ويقع خارج مدار نبتون .

 التقاعد 
تصغير|عمل فنى بتكليف من وكالة ناسا لإحياء ذكرى تقاعد كبلر فى اكتوبر-نوفمبر 2018.
فى 30 اكتوبر 2018، أعلنت وكالة ناسا أن تلسكوب كيپلر الفضائي، بعد نفاد وقوده، و بعد 9 سنين خدمة واكتشاف اكتر من 2600 كوكب بره المجموعة الشمسية ، خرج للتقاعد رسمى، وسيحافظ على مداره الحالى الآمن بعيد عن الشمس. أرض. تم إبطال مفعول المركبة الفضائية بأمر "تصبح على خير" مرسل من مركز التحكم فى المهمة فى معمل فيزياء الغلاف الجوى والفضاء فى 15 نوفمبر 2018. يتزامن تقاعد كيپلر مع الذكرى 388 لوفاة يوهانس كيپلر سنة 1630.
 شوف كمان 
 كيپلر-7ب
مشاريع بحث تانيه عن الكواكب الخارجية
مشاريع تانيه للبحث عن الكواكب الخارجية
 مصادر 

تيليسكوب فضا كيپلر
تصنيف:تيليسكوبات فضا
تصنيف:صفحات بترجمات غير مراجعة