Een voorstelling van de Keppler telescoop in de ruimte, met links de zon en rechts de aarde. NASA/Ames/Dan Rutter

Kepler ruimtetelescoop valt stil na de ontdekking van duizenden exoplaneten

De Kepler ruimtetelescoop van de NASA heeft geen brandstof meer om wetenschappelijke waarnemingen te doen, na meer dan 9 jaar in de verre ruimte.  In die periode heeft de Kepler gegevens verzameld die aantonen dat onze hemel gevuld wordt door miljarden verborgen planeten - zelfs meer planeten dan sterren. De NASA heeft besloten om het ruimtetuig buiten dienst te stellen in zijn huidige, veilige baan rond de zon, ver weg van de aarde. De nalatenschap van de Kepler bestaat onder andere uit meer dan 2.600 planeten die hij ontdekt heeft buiten ons zonnestelsel, waarvan er veel mogelijk veelbelovend zijn voor leven. 

Kepler heeft met 9,5 jaar al langer dienst gedaan dan oorspronkelijk verwacht werd, en de ruimtetelescoop had al maanden niet veel brandstof meer. Begin oktober werd het veel moeilijker om de Kepler naar verre sterren te richten, om er mogelijk planeten te identificeren, maar de vluchtleiding was wel nog in staat om de laatste observaties van de ruimtetelescoop op te halen. Nu is de brandstoftank leeg, en is de telescoop stilgevallen. De vluchtleiding zal de zenders van de Kepler uitschakelen, voor ze de telescoop een laatste "goede nacht" wensen. 

Kepler heeft ons de ogen geopend voor de grote diversiteit aan planeten in ons sterrenstelsel, de Melkweg. De ruimtetelescoop ontdekte 2.681 bevestigde exoplaneten, planeten buiten ons zonnestelsel, en nog meer potentiële kandidaten. Verleden jaar nog droeg de missie bij aan de ontdekking van een zonnestelsel met 8 planeten, net als het onze.  

De meest recente analyse van de ontdekkingen van de Kepler komt tot het besluit dat 20 tot 50 procent van de sterren die zichtbaar zijn aan de nachtelijke hemel, waarschijnlijk omcirkeld worden door kleine, mogelijk rotsachtige planeten die ongeveer even groot zijn als de aarde, en die in de "bewoonbare zone" van hun ster liggen. Dat betekent dat ze op een afstand liggen van hun moederster die het mogelijk maakt dat vloeibaar water voorkomt op het oppervlak van de planeet, een cruciaal ingrediënt van leven zoals wij het kennen. 

De meest voorkomende grootte van planeet die de Kepler gevonden heeft, bestaat niet in ons zonnestelsel. Het gaat om een wereld met een grootte tussen de aarde en Neptunus, en we moeten nog veel leren over dat type van planeet. De ruimtetelescoop ontdekte ook dat de natuur vaak barstensvolle planetensystemen produceert, waarbij in sommige gevallen er zo veel planeten in een baan dicht bij hun moederster zitten, dat ons eigen binnenste zonnestelsel - de vier aardse planeten, Mercurius, Venus, de aarde en Mars, en de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter, er in vergelijking maar schraal uitziet. 

"Toen we deze missie 35 jaar geleden begonnen te bedenken, hadden we geen weet van een enkele planeet buiten ons zonnestelsel", zei William Borucki in een persmededeling van het Jet Propulsion Laboratory van de NASA. Borucki, die nu gepensioneerd is, was de leider van het onderzoeksteam bij het begin van de missie. "Nu we weten dat er overal planeten zijn, heeft de Kepler ons op een nieuwe koers gezet die zeer veel belovend is voor de komende generaties die ons sterrenstelsel gaan onderzoeken."

"Kepler heeft ons inzicht in onze plaats in de kosmos radicaal veranderd. We weten nu dankzij de Kepler ruimtetelescoop en zijn wetenschappelijke missie dat planeten meer voorkomen dan sterren in ons sterrenstelsel", zei Paul Herz aan het persagentschap AP. Herz is de directeur van de astrofysica-afdeling van de NASA. 

Een olieverfschilderij met een voorstelling van de Kepler en een aantal van de planeten die hij ontdekt heeft. NASA/Ames/Wendy Stenzel

K2 na problemen

In 2013 ging de ruimtetelescoop bijna verloren door problemen met verschillende onderdelen, maar de ingenieurs slaagden erin de Kepler te redden. 

Hij bleef in het met sterren en sterrenstelsels volgeladen heelal kijken, steeds op zoek naar een daling in de helderheid van sterren, die zou kunnen wijzen op een planeet die aan de ster voorbijtrekt. "Het was alsof je probeert een vlo te ontdekken die over een koplamp van een auto kruipt die 150 kilometer ver staat",  zei Borucki. 

De opnieuw tot leven gewekte missie kreeg de naam K2, en leverde nog 350 bevestigde exoplaneten op, bovenop de planeten die de ruimtetelescoop al ontdekt had sinds zijn lancering op 6 maart 2009.

In totaal zijn er nu al bijna 4.000 bevestigde exoplaneten ontdekt, waarvan tweederde dankzij de Kepler telescoop. Volgens de NASA heeft de missie aangetoond dat er statistisch gezien minstens een planeet in een baan rond elke ster in onze Melkweg draait. 

Een van de favoriete ontdekkingen van Kepler is voor Borucki de planeet Kepler 22b, een waterplaneet die groter is dan de aarde, en waar het niet te koud en niet te warm is, het soort planeet "dat tot leven kan leiden". 

In totaal heeft Kepler meer dan 500.000 sterren geobserveerd, en de waarneming van zoveel sterren heeft onderzoekers toegelaten de eigenschappen en het gedrag van sterren beter te begrijpen, wat cruciale informatie is om de planeten te bestuderen die er omheen cirkelen.

Nieuw onderzoek op basis van gegevens van de ruimtetelescoop heeft ook tot vooruitgang geleid in andere gebieden van de astronomie, zoals de geschiedenis van onze Melkweg, en de eerste stadia van ontploffende sterren die supernova's genoemd worden, en die gebruikt worden om te bestuderen hoe snel het heelal aan het uitdijen is. 

Een voorstelling van planeet Kepler 22b. (Illustratie: NASA/Ames/JPL Caltech)

TESS neemt de fakkel over

Kepler spitste zich toe op sterren duizenden lichtjaren ver van de aarde, zijn opvolger TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) legt zich toe op meer dichtbijgelegen sterren. TESS werd in maart gelanceerd en bouwt voort op de resultaten van de Kepler telescoop. TESS zal zich concentreren op zo'n 200.000 van de helderste en dichtstbijzijnde sterren in de zoektocht naar planeten. 

De resultaten van TESS kunnen dan later onderzocht worden op tekenen van leven door toekomstige missies van de NASA, zoals de James Webb ruimtetelescoop. Daarvan wordt gehoopt dat die de samenstelling van de eventuele atmosfeer van exoplaneten zal kunnen achterhalen.  

Een van de onderzoekers van het TESS-project, Padi Boyd, noemde de missie van Kepler "verbluffend succesvol". Kepler heeft ons getoond "dat we in een sterrenstelsel leven, dat krioelt van de planeten, en wij zijn klaar om de volgende stap te zetten in het onderzoek naar die planeten."

Overigens betekent het einde van de missie van Kepler niet dat er geen ontdekkingen meer zullen gedaan worden op basis van de gegevens van de telescoop. Voor de telescoop uitviel, hebben de onderzoekers nog het volle potentieel van Kepler benut, en nog verschillende observatiecampagnes afgerond na de eerste waarschuwingen dat de brandstof bijna op was. Die wetenschappelijke gegevens van campagne 19 moeten nu nog onderzocht worden, en ook de schat aan eerdere gegevens, die open werd gesteld voor de wetenschappelijke gemeenschap en het grote publiek, zal ongetwijfeld nog ontdekkingen opleveren. Verwacht wordt dat onderzoekers nog 10 jaar of meer de gegevens zullen doorploegen, op zoek naar nieuwe ontdekkingen. 

"We weten dat de buitenwerkingstelling niet het einde betekent van de ontdekkingen door Kepler",  zei Jessie Dotson, een onderzoeker in het Kepler-team aan het Ames Research Center van de NASA in Silicon Valley. "Ik ben opgewonden over de verschillende ontdekkingen die nog moeten voortkomen uit onze gegevens, en over hoe toekomstige missies voort zullen bouwen op de resultaten van Keppler", zo zei ze in de persmededeling. 

Een NASA-video over de ontdekkingen van de Kepler-missie

Video player inladen ...

De volgende stappen in de zoektocht naar buitenaards leven

Video player inladen ...