11 січня 2026 року було успішно запущено телескоп Pandora NASA, що ознаменувало значний прогрес у пошуках придатних для життя планет за межами нашої Сонячної системи. Ця місія безпосередньо спрямована на критичне обмеження в поточних дослідженнях екзопланет — вплив зоряної активності на атмосферні вимірювання.
Проблема спостереження екзопланет
Вивчення планет, що обертаються навколо далеких зірок (екзопланет), надзвичайно складне. Ці світи виглядають як слабкі точки світла поруч зі своїми набагато яскравішими зірками-господарями, що робить точні спостереження серйозною проблемою. Астрономи покладаються на транзитну спектроскопію — аналіз зоряного світла, що проходить через атмосферу екзопланети, коли воно проходить перед зіркою, щоб виявити наявність води, водню чи інших потенційних біосигнатур. Цей метод схожий на дослідження вина через полум’я свічки: якість світла розкриває деталі, але мерехтливі перешкоди приховують справжній результат.
Ефект транзитного джерела світла: прихована проблема
Протягом багатьох років астрономи вважали, що транзитна спектроскопія надає чисті дані. Однак дослідження, розпочаті в 2007 році, показали, що зоряні плями — холодніші, активні області на зірках — та інші зоряні явища можуть спотворювати ці вимірювання. У 2018 і 2019 роках дослідження під керівництвом доктора Бенджаміна Рекхема, астрофізика Марка Джампапа та автора виявили те, що вони назвали «ефектом транзитного джерела світла» — значне джерело шуму, яке може спотворювати показання атмосфери. Деякі зірки навіть містять водяну пару у своїх верхніх шарах, що ще більше ускладнює аналіз.
Ці результати були опубліковані за три роки до запуску космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST), і дослідники попереджають, що забруднення зірок може обмежити повний потенціал JWST. Аналогія була чіткою: спроби оцінити планетарні атмосфери в мерехтливих нестабільних зоряних умовах дадуть ненадійні результати.
“Пандора”: Цілеспрямоване рішення
Pandora покликана вирішити цю проблему. На відміну від JWST, який проводить нечасті спостереження за одними і тими ж планетами, Pandora проводитиме довгостроковий повторний моніторинг цільових зірок. Спостерігаючи за зірками протягом 24 годин поспіль, використовуючи як видимі, так і інфрачервоні камери, він буде ретельно стежити за змінами яскравості та активності зірок. Пандора повертатиметься до кожної цільової зірки десять разів протягом року, витрачаючи на кожну з них понад 200 годин.
Ця стратегія дозволяє вченим враховувати забруднення зірок під час вимірювання транзитів. Поєднуючи дані Pandora з даними JWST, дослідники можуть уточнити свій аналіз атмосфери та отримати більшу точність у пошуку населених світів.
Швидкий розвиток і економічна ефективність
Pandora відійшла від традиційної моделі розробки NASA. Його було запропоновано та побудовано швидше та дешевше завдяки простоті місії та прийняттю прорахованих ризиків. Швидкий розвиток був викликаний запитом у 2018 році від учених NASA Goddard Елізи Квінтани та Тома Барклая, які визнали необхідність вирішити проблему зоряного забруднення до повної робочої фази JWST.
Погляд у майбутнє
Після успішного запуску Pandora знаходиться на орбіті, де вона проходить масштабні випробування Blue Canyon Technologies. Незабаром управління переміститься до Багатоцільового оперативного центру Університету Арізони, де почнеться справжня наука.
Поточні спостереження Pandora забезпечать стабільне, надійне уявлення про атмосфери екзопланет, розширюючи нашу здатність виявляти потенційно життєзабезпечуючі середовища у Всесвіті.
Ця місія є критичним кроком вперед у дослідженні екзопланет, гарантуючи, що майбутні відкриття базуватимуться на точних незабруднених даних.
