Телескоп Пандора НАСА будет детально изучать звезды, чтобы узнать об экзопланетах, вращающихся вокруг них.

11 января 2026 года я с тревогой наблюдал за жестко контролируемым База космических сил Ванденберг в Калифорнии как впечатляющий SpaceX Сокол 9 ракета унесенный Новый экзопланетный телескоп НАСА «Пандора»на орбиту.

Экзопланеты — это миры, вращающиеся вокруг других звезд. Их очень трудно наблюдать, потому что, если смотреть с Земли, они выглядят как чрезвычайно слабые точки рядом со своими звездами-хозяевами, которые в миллионы и миллиарды раз ярче и заглушают свет, отраженный планетами. Телескоп Пандора присоединится и дополнит Космический телескоп НАСА Джеймса Уэбба в изучении этих далеких планет и звезд, вокруг которых они вращаются.

Я профессор астрономии в Университет Аризоны который специализируется на исследованиях планет вокруг других звезд и астробиологии. Я соавтор исследования Пандоры и возглавляю рабочую группу по изучению экзопланет. Мы построили Пандору, чтобы разрушить барьер – понять и устранить источник шума в данных – который ограничивает наши возможности детально изучать небольшие экзопланеты и искать на них жизнь.

Наблюдение экзопланет

У астрономов есть хитрость в изучении атмосфер экзопланет. Наблюдая за планетами, вращающимися вокруг своих звезд, мы можем изучать звездный свет который фильтруется через их атмосферу.

Эти наблюдения планетарного транзита подобны поднесению бокала с красным вином к свече: проникающий сквозь него свет покажет мелкие детали, раскрывающие качество вина. Анализируя звездный свет, проходящий через атмосферы планет, астрономы могут найти доказательства существования водяного пара, водорода, облаков и даже искать доказательства жизни. Исследователи улучшили наблюдения за транзитом в 2002 годуоткрывая захватывающее окно в новые миры.

Некоторое время казалось, что все работает идеально. Но, начиная с 2007 г. астрономы отметили что звездные пятна – более холодные, активные области на звездах – могут мешать измерениям транзита.

В 2018 и 2019 годах тогдашний к.т.н. студент Бенджамин В. Рэкхэмастрофизик Марк Джампапа и я опубликовал серия исследований показывая, как более темные звездные пятна и более яркие магнитоактивные звездные области могут серьезно вводить в заблуждение измерения экзопланет. Мы назвали эту проблему «эффектом транзитного источника света».

Большинство звезд замечены, активны и постоянно меняются. Бен, Марк и я показали, что эти изменения изменяют сигналы экзопланет. Что еще хуже, у некоторых звезд в верхних слоях есть водяной пар, часто более заметный в звездных пятнах, чем за их пределами. Этот и другие газы могут сбить с толку астрономов, которые могут подумать, что обнаружили на планете водяной пар.

В наших статьях, опубликованных за три года до запуска программы в 2021 году. Космический телескоп Джеймса Уэбба – мы предсказывали, что Уэбб не сможет полностью раскрыть свой потенциал. Мы забили тревогу. Астрономы поняли, что мы пытаемся оценить наше вино в свете мерцающих нестабильных свечей.

Рождение Пандоры

Для меня Пандора началась с интригующего электронного письма от НАСА в 2018 году. Центр космических полетов Годдарда, Элиза Кинтана и Том Барклайпопросил пообщаться. У них был необычный план: они хотели очень быстро построить космический телескоп, чтобы помочь в борьбе со звездным загрязнением, и вовремя, чтобы помочь Уэббу. Это была захватывающая идея, но и очень сложная. Космические телескопы очень сложны, и их обычно не хочется собирать в спешке.

Пандора порывает с традиционной моделью НАСА. Мы предложили и построили «Пандору» быстрее и с меньшими затратами, чем это типично для миссий НАСА. Наш подход подразумевал сохранение простоты миссии и принятие несколько более высоких рисков.

Что делает Пандору особенной?

Пандора меньше и не может собрать столько света, сколько ее старший брат Уэбб. Но Пандора сможет сделать то, чего не может Уэбб: она сможет терпеливо наблюдать за звездами, чтобы понять, как меняются их сложные атмосферы.

Глядя на звезду в течение 24 часов с видимой и инфракрасный камеры, он будет измерять тонкие изменения яркости и цвета звезды. Когда активные области звезды вращаются и исчезают из поля зрения, а звездные пятна формируются, развиваются и рассеиваются, Пандора будет их фиксировать. В то время как Уэбб очень редко возвращается на одну и ту же планету с одной и той же конфигурацией приборов и почти никогда не наблюдает за своими звездами-хозяевами, Пандора будет посещать свои целевые звезды 10 раз в год, тратя на каждую из них более 200 часов.

Обладая этой информацией, наша команда Пандоры сможет выяснить, как изменения звезд влияют на наблюдаемые транзиты планет. Как и Уэбб, Пандора также будет наблюдать за событиями планетарного транзита. Объединив данные Пандоры и Уэбба, наша команда сможет понять, из чего состоят атмосферы экзопланет, более подробно, чем когда-либо прежде.

После успешного запуска Пандора теперь вращается вокруг Земли примерно каждые 90 минут. Системы и функции Pandora в настоящее время тщательно тестируются Голубой Каньон Технологииосновной строитель Пандоры.

Примерно через неделю после запуска управление космическим кораблем перейдет на режим Университет Аризоны Многоцелевой оперативный центр в Тусоне, штат Аризона. Тогда работа наших научных групп начнется всерьез, и мы начнем улавливать звездный свет, проникающий через атмосферы других миров, и видеть их новым, устойчивым взглядом.

Эта статья переиздана с Разговорнекоммерческая независимая новостная организация, предоставляющая вам факты и заслуживающий доверия анализ, которые помогут вам разобраться в нашем сложном мире. Его написал: Дэниел Апай, Университет Аризоны

Читать далее:

Дэниел Апай — профессор астрономии, планетарных наук и оптических наук в Университете Аризоны. Он получает финансирование от НАСА.