ケプラー、さようなら：NASAの惑星探査機はガス切れとなったが、ミッションは継続される

NASA の惑星探査望遠鏡ケプラーは、燃料が完全に尽き、機器も停止したため、今や時代遅れとなっている。しかし、ダウンロードされた膨大なデータの宝庫と新世代の惑星探査ロボットのおかげで、惑星探査は続いている。

宇宙機関（NASA）の関係者は本日、車ほどの大きさの探査機の打ち上げから9年半を経て、宇宙船の運用終了を宣言した。ヒドラジン燃料は約2週間前に枯渇し、推進システムの圧力測定値が急激に低下したことがそれを物語っている。

「結局、他の用途に使える燃料は一滴も残っていなかった」とNASAエイムズ研究センターのプロジェクトシステムエンジニア、チャーリー・ソベック氏は電話会議で語った。

ケプラー探査機は長年にわたり、こと座と白鳥座を結ぶ空の特定の領域を観測し、約15万個の恒星に惑星の兆候がないか監視してきました。探査機は、惑星が太陽系の外にある恒星の円盤上を通過する際に恒星の光が暗くなる現象を観測することで、遠方の惑星を発見しました。

このミッションの元主任研究員ビル・ボルッキ氏は、この任務を「車が100マイル離れたところにあるときに、車のヘッドライトの上を這うノミを見つけようとするようなもの」に例えた。

ケプラーの当初計画されていた6億4000万ドルのミッションは、2013年に探査機の微調整システムの重要部品が故障した際に行われた、探査機の安全確保のための修理のおかげで、予想をはるかに上回る期間を要しました。NASA本部の天体物理学部門長、ポール・ハーツ氏は、「素晴らしい潜水任務でした」と述べています。

ミッション計画者はケプラーの運用モードを見直し、空の他の部分を観測できるようにし、観測目標を50万個の恒星にまで拡大した。ソベック氏によると、5年間の追加運用には年間約1,000万ドルの費用がかかったという。これは宇宙探査機の基準からすれば、かなり安価な金額だ。

ケプラープロジェクトの科学者ジェシー・ドットソン氏によると、今日現在、ケプラーは2,681個の確認済み惑星と、まだ確認されていない候補惑星2,899個を発見したという。

このデータベースは、惑星系の統計分析を可能にするのに十分な規模です。これらの系は、親星の年齢がわずか500万年から1000万年であるケプラー233から、惑星の年齢が地球の45億年の2倍以上である可能性のあるケプラー444まで多岐にわたります。

「私たちは実に、さまざまな恒星年齢の惑星を観測しているのです」とドットソン氏は語った。

ケプラー探査機が発見した多惑星系の数から、天の川銀河には恒星よりも惑星の数がはるかに多い可能性があるという大きな結論が導き出されました。仮定にもよりますが、このミッションでは2個から12個程度の居住可能な岩石惑星が特定されました。科学者たちはこれらの発見をケプラー探査機の限界を考慮した統計式に当てはめ、天の川銀河の恒星の20～50%にハビタブルゾーンに岩石惑星が存在する可能性があるという結論に至りました。

今後もさらに多くのことが明らかになるだろう。宇宙船からダウンロードされたデータの多くは、まだ完全に分析されていない。

「ケプラー探査機は退役しましたが、ケプラーのデータは今後何年にもわたって科学的発見をもたらし続けるでしょう」とハーツ氏は述べた。「そして、ケプラーのミッションは、将来の太陽系外惑星探査ミッションへの道を切り開きました。」

NASAのトランジット系外惑星探査衛星（TESS）は4月に打ち上げられ、今夏から科学データの送信を開始しました。TESSは、私たちの天界近傍の広い範囲に広がる約20万個の恒星を調査し、さらなる研究の可能性を探るように設計されています。

「NASA​​は惑星探査機の役割をケプラー宇宙望遠鏡からTESSに引き継ぐ」とハーツ氏は宣言した。

惑星探査は、より広範囲にわたる世代交代を迎えています。例えば、NASAの準惑星ケレス探査ミッション「ドーン」は、ケプラー宇宙望遠鏡が直面したのと同じ空タンク問題により、終了を迎えます。また、28年の歴史を持つハッブル宇宙望遠鏡と19年の歴史を持つチャンドラX線観測衛星に最近発生した不具合は、これらの大型望遠鏡が、科学的にはともかく、機械的には全盛期を過ぎていることを示唆しています。

惑星探査に関して言えば、次なる目玉はジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡だ。これは現在2021年に打ち上げが予定されており、地球外惑星の大気中に生命の兆候を探すことができるかもしれない。

LUVOIRやHabExなど、さらに多くの惑星探査望遠鏡が、今後10年間に注目されています。

一方、ケプラーは今後1、2週間以内にすべてのシステムを停止し、太陽を周回する軌道に戻る予定です。この軌道は地球から100万マイル（約160万キロメートル）以内には近づくことはないと予想されていますが、将来の宇宙旅行者は、たとえ墓碑銘を残すためだけでも、ケプラーを旅程に加える可能性は十分にあります。

その墓碑銘には何を記すべきだろうか？「要するに、ケプラーは人類の宇宙探査への扉を開いたのです」とボルッキ氏は語った。

ドットソン氏はケプラーに個人的な賛辞を捧げた。「ケプラーは、小さな宇宙船でありながら、何でもできると感じていました」と彼女は言った。「私たちが期待していたことをすべて実現し、時にはそれ以上の成果を上げてくれました。宇宙船にとって、それが素晴らしいことなのです。」

11月18日午後1時30分（太平洋標準時）追記：最後の「おやすみ」コマンドは、11月15日、ケプラー宇宙望遠鏡の名を冠したドイツの天文学者ヨハネス・ケプラーの没後388年にあたる日に、ケプラー宇宙望遠鏡に送信されました。これらのコマンドにより、誤ってシステムを再起動させ、ケプラー宇宙望遠鏡の送信機を停止させ、通信を永久に遮断してしまう可能性のある安全モードが解除されました。現在、探査機は計画通り、太陽の周りを安全な軌道で周回しています。