Новый небольшой космический телескоп проекта «Пандора», запущенный в начале 2026 года, начал изучать атмосферы планет за пределами Солнечной системы. Главное его задание — отделение химических признаков атмосферы экзопланеты от излучения материнской звезды. Он сможет подолгу рассматривать одну и ту же звёздную систему, дополняя данные телескопа Джеймса Уэбба, который слишком загружен для длительных наблюдений одного объекта. Аппарат прошёл проверку систем и приступил к научным наблюдениям.
Малый спутник «Пандора» стал первым аппаратом, стартовавшим на орбиту в программе Astrophysics Pioneers. Это небольшие (читаем — недорогие) проекты с коротким циклом подготовки. Из-за скромного бюджета в миссию by design закладывается более высокая вероятность неудачи.
Запуск обсерватории состоялся 11 января 2026 года с калифорнийской базы Ванденберг. На солнечно-синхронную околоземную орбиту спутник вывела ракета Falcon 9 в рамках группового старта — вместе с «Пандорой» в космос полетело ещё с четыре десятка различных грузов. Научная программа началась после завершения проверки всех приборов телескопа. Подробнее про этот проект можно прочитать в другой статье.
Проект должен закрыть существенный пробел в наших возможностях получения информации по экзопланетам — незнание о том, насколько результаты исследования атмосферы планеты «портятся» из-за неоднородности излучения самой звезды. Атмосферу далёкой экзопланеты можно исследовать во время транзита, когда она проходит перед своим светилом («звёздного затмения»). При этом часть света звезды проходит по касательной к поверхности планеты через её газовую оболочку. В спектре появляются характерные линии поглощения. Поскольку нас интересуют именно молекулы атмосферы, искать нужные сигналы нужно обычно в инфракрасной области. Про исследования газовых оболочек планет можно прочитать отдельные заметки на сайте — например, эту или вот эту.
Итак, приборы регистрируют излучение всего видимого диска звезды, а не только тот тонкий слой атмосферы, сквозь который прошёл свет. Вспомним, что большинство изображений звёзд даже в самых мощных телескопах — это точечный объект, то есть светящийся пиксель, в котором заключён сигнал и от звезды, и от планеты. Но поверхность звезды неоднородна, на ней есть более горячие участки (факулы) и холодные области — пятна, как минимум — всё, как на нашем Солнце. Эти структуры кроме того, что постоянно появляются и исчезают, изменяют своё видимое положение и размер за счёт вращения звезды. Наиболее заметным это стало в знаменитой системе из нескольких планет под названием TRAPPIST-1. Пятна на звезде-красном карлике значительно усложняют интерпретацию спектров её экзопланет. По этой причине некоторые заявления об открытии водяного пара в атмосферах этих миров пришлось пересмотреть. Вода — самая важная молекула, за которой охотятся астробиологи и одна из важнейших, по которым мы устанавливаем состав атмосферы экзопланеты. Но детали поверхности звезды могут критично исказить искомый «водный» сигнал.
В основе обсерватории — телескоп диаметром 45 см, выполненный из алюминия компанией Corning Specialty Materials. Два детектора работают одновременно — один фиксирует яркость звезды в видимом диапазоне, другой снимает ближний инфракрасный спектр. Инфракрасный детектор позаимствовали из запчастей, которые в своё время изготовили для инфракрасного космического телескопа Джеймса Уэбба. За первый год основной программы планируется исследовать по крайней мере 20 экзопланет. Каждую из них будут наблюдать по десять раз. Отдельный сеанс будет занимать целые сутки и обязательно будет включать момент транзита планеты на фоне звезды. В этом основное преимущество «Пандоры» даже по сравнению с «Джеймсом Уэббом»: можно длительно наблюдать одну цель на нескольких длинах волн. Флагманские проекты типа того же Джеймса Уэбба загружены заданиями под завязку и такого внимания одной звезде позволить себе не могут. Поэтому результаты обоих аппаратов планируется объединять, чтобы описать свойства поверхностей звёзд и надёжно отделить «звёздный» сигнал от собственно «планетного».
