Телескоп Pandora: нова місія NASA для вивчення атмосфер екзопланет

NASA Pandora — це невеликий супутник, розроблений спеціально для вивчення атмосфер екзопланет та активності їхніх зір-господарів. Pandora — частина програми малих астрофізичних місій, що дає агентству можливість проводити важливі наукові дослідження за відносно низької вартості.

Основні параметри та завдання

• Pandora — це супутник-телескоп, обладнаний 45-сантиметровим (≈ 0,44–0,45 м) алюмінієвим телескопом системи Кассегрена.

• Телескоп та інструменти Pandora здатні працювати у видимому та ближньому інфрачервоному діапазоні, що дозволяє одночасно спостерігати світло зірки-господаря та спектр атмосфери планети під час транзиту.

• Головна мета — вивчення щонайменше 20 відомих екзопланет. Протягом річної наукової місії Pandora має намір спостерігати кожну планету до 10 разів, по 24 години за кожен візит.

• Особлива увага приділяється атмосферам, що містять водень, воду або вкритим хмарами/туманами — наукова команда сподівається визначити, які з екзопланет мають водяну пару, що важливо для оцінки їхньої придатності до життя.

Чому Pandora важлива

Метод, яким працюватиме Pandora — транзитна спектроскопія: коли екзопланета проходить на фоні своєї зірки, частина світлового потоку проходить крізь її атмосферу. Аналіз цього світла дозволяє виявити присутність тих чи інших хімічних сполук — води, метану, хмар, пилу тощо.

Але є серйозна проблема: активність зірок-господарів (зоряні плями, спалахи, варіації яскравості) може спотворити дані. Pandora саме націлена на те, щоб одночасно фіксувати зірку та планету, розділяючи «зоряний шум» і сигнал з атмосфери — це дозволить підвищити точність та надійність результатів.

За словами дослідників, запуск Pandora — «своєчасний»: за роки роботи інших місій було виявлено тисячі екзопланет; тепер пора переходити від «виявлення» до «характеризації» — з'ясовувати, з чого складаються їхні атмосфери, чи є там вода чи умови, потенційно придатні для життя.

Статус, запуск та реалізація

У лютому 2025 року NASA уклало контракт на запуск Pandora з SpaceX (за програмою VADR — Venture-Class Acquisition of Dedicated and Rideshare). Запуск здійснено 11 січня 20216 року ракетою Falcon-9 у складі з іншими корисними навантаженнями на сонячно-синхронну полярну орбіту, щоб забезпечити стабільне освітлення та оптимальні умови для тривалих спостережень.

Проєкт реалізується під керівництвом Центру космічних польотів Годдарда спільно з Національною лабораторією Лоуренса Лівермора та низкою наукових інститутів.

Незважаючи на невеликі розміри, Pandora — важливий крок у напрямку «доступної астрофізики»: як частина програми малих місій, вона демонструє, що для серйозних наукових завдань достатньо компактного та відносно недорогого обладнання.

Майбутній внесок та очікування

Якщо Pandora вдасться успішно вивести на орбіту та провести заплановані спостереження, вона може:

• надати першу велику базу надійних спектрів атмосфер екзопланет;

• допомогти визначити, які з відомих екзопланет дійсно мають воду, хмари, туман, що підвищить шанси знайти «другу Землю»;

• покращити методи розділення світла зірки та її планети, що критично важливо для майбутніх місій, спрямованих на пошук біомаркерів;

• стати тестом концепції економічних, але науково потужних місій класу SmallSat, що знизить бар'єр для подальших астрофізичних досліджень.

Про Pandora в новинах