美国宇航局不能放弃开普勒太空望远镜

由于故障，开普勒的视野开始漂移不定。

据中国科学报：近日，美国宇航局（NASA）宣布，它将停止修复开普勒太空望远镜已经损坏的反作用飞轮，该设备为这架星球追踪望远镜提供了精度定位的能力。这个决定实际意味着，一项历时4年之久的任务的主要目标的终结。在过去数年时间里，开普勒一共找到了3548颗候选行星。

留有希望

不过，NASA还留下了希望空间：前不久，它要求天文学家于9月3日提交有关开普勒怎样执行优秀科学项目的可行性计划。《自然》杂志获悉了其中一些正在运作的想法。

这些观点从调查存在潜在威胁的近地球物体，到有关大轨道中木星大小的外行星研究，范围十分广泛。开普勒项目科学家将负责整理这些意见书，并于11月1日决定采用哪一个。如果挑选出合适的计划，他们将会把意见书提交给NASA总部，进行进一步审核。

为了获得来自NASA的资金支持，开普勒团队将必须展示出其他望远镜不会完成这些研究。这可能并不容易进行测试——尤其是考虑到工程师无法确定，开普勒仅利用4只旋转反作用飞轮中的两个，能够多好地执行任务，这些飞轮的作用是稳定陀螺仪。

“我们陷入了一个真正的困境。”开普勒首席研究者、NASA艾姆斯研究中心的Bill Borucki说，“没有人知道开普勒能做什么。”而且这些轮子有一个不佳的历史表现记录，2012年7月一只损坏，今年5月另一只停止工作。

尽管飞船的推进器仍能充当一个第三只轮子的粗糙版本，但是它们不能重复三只轮子所能提供的定位精度，并且望远镜的焦距也开始漂移不定。随着时间的流逝，伴着稍有不同的敏感性，恒星光线开始指向不同的像素点。“那就好像你每天都在使用不同的探测器和不同的望远镜。”加州圣地亚哥州立大学开普勒科学家William Welsh说。

通过保持其指向太阳轨道相同的平面，开普勒的漂移可能被最小化。但是，这也很复杂。一些最好的科学项目预计将出自于对该范围内大约15万颗恒星的后续观察。但这些恒星并不在一个平面上。

各显神通

Welsh及其同事提出的一个建议是，开普勒应继续凝望其原始恒星区域，以搜寻木星大小的行星。这些星体足够大，当它们穿过其母星面前时，会造成光线减少，即便处于折中状态，开普勒也能观测到。

该团队计划将目标锁定于，开普勒已经记录到了少量凌日现象的木星大小的行星上——它们需要1年多的时间绕其恒星运行一周。通常需要至少3个凌日证实行星的存在。在可能和最终发现之间，捕捉到第3个凌日很重要。

这架设备已经不太稳固，无法从零开始发现类似地球的天体，但是Welsh建议，它或许能够为类地候选天体添加一些统计数据。并且纽约大学天文学家David Hogg认为，在过去的几个月中，开普勒的漂移可能被用来标注出像素点的不同光反应。Hogg指出，如果细节足够，那些标度足以让开普勒重新开始寻找类地行星。

芝加哥大学天文学家Daniel Fabrycky则提出了一个替代性随访研究方案。他和同事提议着眼于行星系，这里挤满了被万有引力吸引的行星。凌日过程中出现的光线减弱，仅能揭示出现日蚀的行星的尺寸，但是了解渡越时间变化，却能显示该行星的大小——这对于计算星体的密度和成分而言至关重要。与Welsh一样，Fabrycky也希望开普勒能对准长轨道行星系。

但是俄亥俄州立大学天文学家Andrew Gould表示，他对使用该设备简单追踪其原始任务有所怀疑。“人们需要脱离桎梏，想出新主意。”他说。

Fabrycky研究小组提出了第二个建议：让开普勒不再担任搜寻行星的工作，但是可以充当哨兵，监督接近地球的星体，包括有可能撞上地球的直径数百米的小行星。太空陨石调查或许能够利用开普勒的大面积视野。

Gould提出了另一个计划：开普勒将使用一种名为微引力透镜的技术，朝着银河系中心位置调查恒星，寻找行星的迹象。微引力透镜依赖爱因斯坦的广义相对论的预测：大质量天体的引力能弯曲光线。研究人员已经使用微引力透镜，发现了约40颗面向银河系中心的行星，但观察结果并没有显示它们的质量。

竞争选择

如果开普勒团队向NASA推荐了似乎可行的建议方案，这些方案将于明年由一个外部科学家组成的考核小组进行审查。

在那一阶段，改换目标的开普勒将面临其最大的障碍——与包括哈勃太空望远镜和费米伽马射线太空望远镜等在内的其他9个天体物理项目竞争有限的经费。一旦接受专家小组的建议，NASA将于明年6月，决定项目最终的经费分配情况。

当然，并不是所有人都支持开普勒。哈佛大学-史密森天体物理中心天文学家Doug Finkbeiner希望NASA能支持仍然健全的项目。他已经使用费米望远镜观察到两个星系大小的电离气体团。“我的非常带有偏见和自私的视角是，我希望我们能让开普勒退休。”他说。

开普勒是NASA设计用来发现环绕其他恒星的类地行星的太空望远镜，预计将花3.5年时间，在绕行太阳的轨道上，观测10万颗恒星的光度。在经过数个月的努力后，NASA于今年8月15日宣布放弃修复开普勒，由此它可能将结束搜寻太阳系外类地行星的主要任务，但它仍可能被用于其他科研工作。(神秘的地球uux.cn)