NASA's Hobbled Planet-Hunting Spacecraft kan doorgaan met zoeken naar buitenaardse werelden

MOFFETT FIELD, Californië - Het veelbelovende Kepler-ruimtevaartuig van NASA zou een nieuwe missie kunnen krijgen waarmee het kan blijven zoeken naar buitenaardse planeten, zij het op een aangepaste manier.

Kepler-teamleden maken plannen om de ruimtetelescoop opnieuw te gebruiken, waarvan de oorspronkelijke exoplaneetjacht ontspoord was in mei, toen de tweede van zijn vier oriëntatie-handhavingsreactiewielen faalden. De potentiële "K2" -missie zou in het vlak van de baan van de aarde turen, in de eerste plaats op jacht naar planeten die ronddraaien in relatief kleine sterren.

"We verwachten tientallen, of misschien zelfs honderden, van dergelijke planeten te vinden", zei hoofdonderzoeker Bill Borucki van NASA's Ames Research Center maandag 4 november op een persconferentie in Ames. [Galerij: A World of Kepler Planets]

"Als we kijken naar kleinere sterren op kortere perioden, kunnen we merken dat veel van die gebieden zich ook in de bewoonbare zone bevinden," voegde hij eraan toe, verwijzend naar die precies juiste reeks afstanden van een ster waar vloeibaar water zou kunnen bestaan ​​op het oppervlak van een planeet.

Een revolutie in de exoplanet-wetenschap

Kepler lanceerde in maart 2009 een missie om te bepalen hoe vaak aardachtige planeten voorkomen rond het Melkwegstelsel. Het ruimtevaartuig detecteert buitenaardse werelden door de helderheidsdalingen te noteren die worden veroorzaakt wanneer planeten door de sterren van het instrument worden getransporteerd of voor hun gastheren passeren.

Deze week bespreken wetenschappers de nieuwste buitenaardse planeetontdekkingen van de missie op de Kepler Science Conference op NASA Research Park in Moffett Field, Californië.

De Kepler-missie van $ 600 miljoen is ongelooflijk succesvol geweest en heeft tot nu toe meer dan 3.500 potentiële exoplaneten opgemerkt. Slechts 167 van hen zijn tot nu toe bevestigd door observaties van de follow-up, maar wetenschappers verwachten dat 90 procent of zo de echte deal wordt.

Maar Kepler bevindt zich in een overgangsperiode. Het gedeelte voor het verzamelen van gegevens van zijn primaire missie eindigde in mei, toen het tweede reactiewiel faalde, waardoor het ruimtevaartuig beroofd werd van zijn uiterst precieze wijzervaardigheid. Ingenieurs konden beide wielen niet herstellen en het missieteam heeft daarom hard nagedacht over nieuwe manieren om Kepler te gebruiken, dat overigens in goede gezondheid verkeert.

"Het ruimtevaartuig is in uitstekende staat, het instrument is in topvorm", zei Kepler-projectmanager Charlie Sobeck, ook van het Ames Research Center van NASA, tijdens een presentatie hier maandag op de tweede Kepler Science Conference. Kepler heeft ook genoeg brandstof over, voegde hij eraan toe.

In augustus deed de NASA een oproep voor nieuwe missievoorstellen, waarbij wetenschappers over de hele wereld om ideeën werden gevraagd over de beste manieren om een ​​gecompromitteerde Kepler te gebruiken. Na het bekijken van deze inzendingen hebben missieonderzoekers zich op K2 gevestigd, wat volgens hen waardevolle gegevens op verschillende gebieden moet retourneren.

Astronomen hebben meer dan 800 planeten buiten ons eigen zonnestelsel bevestigd en de ontdekkingen blijven binnenstromen. Hoeveel weet u van deze exotische werelden?

Een nieuwe missie

Tijdens zijn oorspronkelijke missie staarde Kepler voortdurend naar meer dan 150.000 sterren in een klein stukje hemel. Maar als K2 komt te geschieden, zal het instrument een breder beeld krijgen, met een bereik van vijf tot tien keer meer.

De K2-missie zou Kepler vier tot zes "velden" per jaar laten bestuderen, elk gedurende minimaal 40 dagen, maar bij voorkeur 70 tot 80 dagen. Kepler-projectwetenschapper Steve Howell, ook van Ames, zei hier maandag tijdens zijn toespraak op de conferentie. Het ruimtevaartuig zou 10.000 tot 20.000 doelen binnen elk veld bestuderen, voegde hij eraan toe.

Al deze velden zouden grofweg in het vlak van de baan van de aarde liggen - ook bekend als de ecliptica - omdat een dergelijke oriëntatie het gecompromiteerde aanwijsvermogen van Kepler zou maximaliseren. (K2 fotografeert voor een fotometrische precisie van minder dan 300 parts per million, vergeleken met de ongeveer 20 delen van de originele missie per miljoen, aldus Howell.)

De K2-missie zou waarschijnlijk veel kleine exoplaneten rond kleine sterren opduiken, waaronder enkele in de bewoonbare zone, aldus Howell. Het zou ook een aantal buitenaardse werelden rond heldere sterren kunnen herkennen, die goede doelen zouden kunnen zijn voor follow-up observatie door James Webb Space Telescope van NASA, een instrument van $ 8,8 miljard door lancering in 2018.

Maar K2 zou niet alleen over exoplaneten gaan, voegde Howell eraan toe. Kepler kon ook gegevens verzamelen over onder andere supernova-explosies, stervorming en zonnestelsel-lichamen zoals asteroïden en kometen. [Supernova-foto's: geweldige beelden van sterrenexplosies]

K2 zou worden uitgevoerd op hetzelfde moment dat onderzoekers 'close-out' werk verrichten voor de oorspronkelijke Kepler-missie, en ervoor zorgen dat ze alle belangrijke informatie uit de enorme dataset van het instrument hebben geperst. Beide activiteiten zouden waarschijnlijk worden uitgevoerd zonder een schok in het budget van Kepler, dat momenteel ongeveer 18 miljoen dollar per jaar bedraagt, zei Sobeck.

"Het is duidelijk dat dit een uitdaging is," zei hij. "Het ligt niet buiten het bereik, ik denk dat het iets is dat we kunnen bereiken."

Beslissingstijd

Het Kepler-team werkt momenteel aan het close-outplan voor de oorspronkelijke missie van Kepler en het officiële voorstel voor K2, beide te wijten aan het hoofdkwartier van de NASA op 20 november, aldus Howell.

NASA-functionarissen zullen dan vóór 6 december beslissen of het K2-idee door zal gaan naar een onderzoekstadium dat 'senior review' wordt genoemd, voegde hij eraan toe. Maar de ultieme oproep aan K2 en het lot van Kepler zal waarschijnlijk niet lang duren.

"We verwachten dat besluit tegen het midden van volgend jaar te horen," zei Borucki.