Era fim de agosto de 2013, e o grupo de cerca de cinco funcionários da Ball Aerospace, em Boulder, Colorado, estava esperando por telescópio espacial Kepler da NASA para revelar se ele iria viver ou morrer. A avaria grave tinha roubado o planeta-caça Kepler da sua capacidade para manter pontas em um alvo sem deriva fora do curso. Os engenheiros estavam reunidos em torno de uma tela de telemetria, e o clima era tenso. Eles foram assistir a transmissões de dados a partir de uma nave espacial aleijado mais de 50 milhões de milhas de distância - tão longe que, mesmo à velocidade da luz, que levou cerca de nove minutos para um sinal de que viajar para a nave espacial e para trás.
Os engenheiros tinham inventado uma solução notável: usando a pressão da luz solar para estabilizar a nave espacial para que ele pudesse continuar a fazer ciência. Agora, não havia mais nada que eles pudessem fazer além de esperar que a nave espacial para revelar seu destino.
"Você não vai vê-lo se desdobrar em tempo real", disse Dustin Putnam, cabo de controle de atitude de Bola de Kepler. "Você está vendo-a como ela se desenrolou a poucos minutos atrás, por causa do tempo os dados leva para chegar de volta da nave espacial."
Finalmente, a equipe recebeu a confirmação da nave espacial que tinha sido esperando. A sala irrompeu em aplausos. A correção funcionou! Kepler, com um novo sopro de vida, foi dada uma nova missão como K2. Mas a maior surpresa ainda estava por vir. Um telescópio espacial com uma história distinta de descobrir exoplanetas distantes - planetas que orbitam outras estrelas - estava prestes a superar até mesmo a própria, acumulando centenas mais descobertas e ajudando a inaugurar inteiramente novas oportunidades em pesquisa astrofísica.
Um pouco mais de dois anos após o momento tenso para os engenheiros Bola, K2 cumpriu sua promessa com uma amplitude de descobertas. Dando continuidade ao legado exoplaneta-caça, K2 descobriu mais de três dúzias de exoplanetas com mais de 250 candidatos aguardando confirmação.
Um punhado destes mundos são estrelas quase do tamanho da Terra e órbita que são brilhantes e relativamente perto em comparação com as descobertas de Kepler, permitindo aos cientistas realizar estudos de acompanhamento. Na verdade, esses exoplanetas são prováveis alvos futuros para o telescópio espacial Hubble eo próximo Telescópio Espacial James Webb (JWST), com o potencial para estudar atmosferas destes planetas em busca de assinaturas indicativos de vida.
K2 também tem astrônomos repensar teoria de formação planetária de longa data, e os solitários "hot Jupiter" paradigma comumente entendido. A descoberta inesperada de uma estrela com um planeta fechar-nos o tamanho de Júpiter imprensado entre dois planetas companheiro menores agora tem teóricos para trás em seus computadores retrabalhando os modelos, e enviou os astrônomos de volta para seus telescópios em busca de outros companheiros de Júpiter quente.
"Permanece um mistério como um planeta gigante pode formar longe e migrar para dentro deixando o caos em seu rastro e ainda ter companheiros planetários próximas", disse Barclay.
Como seu antecessor, K2 procura por trânsitos planetários - a pequena, mergulho revelador no brilho de uma estrela como um planeta cruza na frente - e, pela primeira vez pegou os escombros de um exoplaneta destruído em trânsito através dos restos de uma estrela morta conhecida como uma anã branca. Exoplanetas têm sido pensado para orbitam essas estrelas remanescentes, mas não até K2 tem a teoria foi confirmada.
K2 fixou seu olhar em regiões do céu com os conjuntos densamente de estrelas, que revelou o primeiro exoplaneta em trânsito em alguma dessas áreas, popularmente conhecido como o aglomerado de estrelas Hyades. Os clusters são lugares interessantes para encontrar exoplanetas porque as estrelas em um cluster toda forma em torno do mesmo tempo, dando-lhes tudo na mesma data "nascido-on". Isso ajuda os cientistas a compreender a evolução dos sistemas planetários.
A nave espacial reaproveitado possui descobertas além do domínio de exoplanetas. estrelas maduras - sobre a idade de nosso sol e mais velhos - em grande parte preenchido o campo Kepler original único de vista. Em contraste, muitos campos K2 ver estrelas ainda no processo de formação. Nestes primeiros dias, os planetas também são montados, e olhando para as escalas de tempo de formação de estrelas, os cientistas a ter uma visão sobre como o nosso próprio planeta se formou.
Estudos de uma região de formação de estrelas, chamado superior Scorpius, em comparação do tamanho de estrelas jovens observados pela K2 com modelos computacionais. O resultado demonstrou imperfeições fundamentais nos modelos. Embora a razão para estas discrepâncias ainda está em debate, é provável que mostra que os campos magnéticos em estrelas não surgem como pesquisadores esperam.
Olhando no eclíptica - o caminho orbital viajou ao redor do sol pelos planetas do nosso sistema solar e a localização do zodíaco - K2 também está bem equipado para observar pequenos corpos dentro de nosso próprio sistema solar como cometas, asteróides, planetas anões , gigantes de gelo e luas. No ano passado, por exemplo, K2 observado Netuno em uma dança com as suas duas luas Triton e Nereida. Isto foi seguido por observações de Plutão e Urano.
"K2 não pode deixar de observar a dinâmica do nosso sistema planetário", disse Barclay. "Nós todos sabemos que planetas seguem leis do movimento, mas com K2 podemos ver isso acontecer."
Estas realizações iniciais vieram no primeiro ano e meio desde que K2 começou em maio de 2014, e foram realizados sem um engate. A nave espacial continua a executar nominalmente.
Em abril, K2 vai participar numa experiência global em observação exoplaneta com um período especial de observação ou campanha, campanha 9. Nesta campanha, tanto K2 e os astrônomos em observatórios terrestres em cinco continentes irá monitorar simultaneamente a mesma região do céu em direção o centro da nossa galáxia para procurar planetas pequenos, tais como o tamanho da Terra, orbitando muito longe da sua estrela hospedeira ou, em alguns casos, orbitando nenhuma estrela em tudo.
Para este experimento, os cientistas vão usar microlentes gravitacionais - o fenômeno que ocorre quando a gravidade de um objeto em primeiro plano, como um planeta, concentra-se e amplia a luz de uma distante estrela de fundo. Este método de detecção permitirá aos cientistas para encontrar e determinar a massa dos planetas que orbitam a grandes distâncias, como Júpiter e Netuno fazer o nosso sol.
O que poderia vir a ser um dos legados mais importantes de K2 tem pouco a ver com a mecânica do telescópio, agora operando em duas rodas e com uma assistência de sol.
A missão Kepler foi organizado ao longo de linhas tradicionais da descoberta científica: um conjunto específico de objectivos cuidadosamente escolhidos pela equipe de ciência para responder a uma pergunta específica em nome da NASA - como comuns ou raros são "Terras" em torno de outros sóis?
missão modificada do K2 envolve toda uma nova abordagem - envolver a comunidade científica em geral e abrindo as capacidades da nave espacial para um público mais amplo.
"A nova abordagem de deixar a comunidade decidir as metas da ciência mais atraentes que vamos olhar tem sido um dos aspectos mais excitantes", disse Steve Howell, o Kepler e K2 cientista do projeto em Ames. "Por causa disso, a amplitude da nossa ciência é vasto, incluindo aglomerados estelares, estrelas jovens, supernovas, as anãs brancas, estrelas muito brilhantes, galáxias ativas e, claro, exoplanetas".
No novo paradigma, a equipe K2 definidos alguns objectivos científicos gerais para a missão e planejado para operar a nave espacial em nome da comunidade.
campo de visão do Kepler pesquisados apenas um pedaço de céu no hemisfério norte. O campo eclíptica K2 de vista oferece maiores oportunidades para observatórios baseados na Terra nos hemisférios norte e sul, permitindo que todo o mundo a participar.
Com mais de dois anos de combustível restante, de futuro científico da sonda continua a olhar inesperadamente brilhante.
O Galaxy diário via nasa.gov/kepler
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