Η Pandora, η πιο πρόσφατη προσθήκη στο πλούσιο χαρτοφυλάκιο αποστολών διαστημικής επιστήμης του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, ξεπέρασε το τελευταίο και πιο κρίσιμο ορόσημο πριν από την εκτόξευσή της στο διάστημα. Την περασμένη εβδομάδα, ο δορυφόρος Pandora, περίπου στο μέγεθος ενός οικιακού ψυγείου, τοποθετήθηκε με επιτυχία στο εσωτερικό, ενός πυραύλου Falcon 9 της SpaceX.
Η εκτόξευση πραγματοποιήθηκε από τη Διαστημική Δύναμη Βάντενμπεργκ στην Καλιφόρνια.. Το παράθυρο εκτόξευσης άνοιξε στις 6:19 το πρωί, ώρα Αριζόνα (8:19 π.μ. ώρα Ανατολικής Ακτής ΗΠΑ), την Κυριακή 11 Ιανουαρίου. Η SpaceX μετέδωσε ζωντανά το γεγονός, δίνοντας στο κοινό τη δυνατότητα να παρακολουθήσει την εκτόξευση σε πραγματικό χρόνο.
Μαζί του ταξίδεψαν δύο δορυφόροι στο μέγεθος κουτιού παπουτσιών που ονομάζονται BlackCAT και SPARCS καθώς η NASA καινοτομεί με φιλόδοξες επιστημονικές αποστολές που υιοθετούν χαμηλού κόστους και δημιουργικές προσεγγίσεις για να απαντήσουν σε ερωτήματα όπως πώς λειτουργεί το Σύμπαν και αν είμαστε μόνοι.
Η αποστολή Pandora της NASA ανοίγει ένα νέο, φιλόδοξο κεφάλαιο στην εξερεύνηση εξωπλανητών, φιλοδοξώντας να λύσει ένα από τα πιο απαιτητικά προβλήματα της σύγχρονης αστρονομίας: τον διαχωρισμό των σημάτων που προέρχονται από τις ατμόσφαιρες πλανητών και εκείνων που εκπέμπονται από τα ίδια τους τα άστρα.
«Στόχος της Pandora είναι να διαχωρίσει τα ατμοσφαιρικά σήματα πλανητών και άστρων χρησιμοποιώντας ορατό και κοντινό υπέρυθρο φως», δήλωσε η Ελίσα Κουιντάνα, κύρια ερευνήτρια της αποστολής στο Κέντρο Goddard της NASA στο Γκρίνμπελτ του Μέριλαντ. «Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να βοηθήσουν τους αστρονόμους να κατανοήσουν αν τα ανιχνευμένα στοιχεία και οι ενώσεις προέρχονται από το άστρο ή από τον πλανήτη — ένα κρίσιμο βήμα στην αναζήτηση ενδείξεων ζωής στο Σύμπαν».
Η Pandora θα επικεντρωθεί στη μελέτη εξωπλανητών κατά τη διάρκεια των λεγόμενων διελεύσεων, δηλαδή όταν οι πλανήτες περνούν μπροστά από τα άστρα τους, όπως φαίνεται από τη Γη. Καθώς το φως του άστρου διαπερνά την ατμόσφαιρα του πλανήτη, αλληλεπιδρά με χημικές ουσίες όπως το νερό και το οξυγόνο, οι οποίες απορροφούν συγκεκριμένα μήκη κύματος, αφήνοντας το χαρακτηριστικό τους «αποτύπωμα» στο φως.
Ωστόσο, μόνο ένα πολύ μικρό ποσοστό του φωτός του άστρου περνά μέσα από την πλανητική ατμόσφαιρα. Τα τηλεσκόπια καταγράφουν ταυτόχρονα και το υπόλοιπο φως από την επιφάνεια του άστρου, η οποία δεν είναι ομοιόμορφη. Φωτεινότερες και σκοτεινότερες περιοχές μεταβάλλονται με τον χρόνο, ενισχύοντας ή αποδυναμώνοντας τα σήματα που αποδίδονται στις πλανητικές ατμόσφαιρες. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτές οι περιοχές περιέχουν τα ίδια χημικά στοιχεία που οι επιστήμονες προσπαθούν να εντοπίσουν στους πλανήτες, όπως υδρατμούς, καθιστώντας την ανάλυση ακόμη πιο περίπλοκη.
Για να αντιμετωπίσει αυτή την πρόκληση, η Pandora θα πραγματοποιήσει εντατικές παρατηρήσεις τουλάχιστον 20 εξωπλανητών και των άστρων τους κατά το πρώτο έτος λειτουργίας της. Κάθε σύστημα θα παρατηρηθεί 10 φορές, με κάθε παρατήρηση να διαρκεί συνολικά 24 ώρες. Πολλοί από αυτούς τους κόσμους ανήκουν στον συνεχώς αυξανόμενο κατάλογο των περισσότερων από 6.000 εξωπλανητών που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα από αποστολές όπως το TESS της NASA.
Το διαστημικό σκάφος διαθέτει ένα καινοτόμο τηλεσκόπιο εξ ολοκλήρου από αλουμίνιο, διαμέτρου 45 εκατοστών, που αναπτύχθηκε από κοινού από το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore και την Corning Incorporated. Ο υπέρυθρος ανιχνευτής της Pandora αποτελεί εφεδρικό εξάρτημα που είχε αρχικά σχεδιαστεί για το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb, προσδίδοντας στην αποστολή υψηλή τεχνολογική αξιοπιστία.
«Τέτοιου είδους εκτεταμένες, ταυτόχρονες παρατηρήσεις σε πολλά μήκη κύματος είναι εξαιρετικά δύσκολο να προγραμματιστούν σε αποστολές μεγάλης ζήτησης, όπως το Webb», εξηγεί ο Τζόρνταν Κάμπουρν, αναπληρωτής διευθυντής έργου της Pandora στο Livermore. «Οι παρατεταμένες μετρήσεις είναι καθοριστικές για να διαπιστώσουμε με βεβαιότητα την προέλευση των μορίων που θεωρούμε ενδείξεις πιθανής κατοικησιμότητας».
Η Pandora είναι ο πρώτος δορυφόρος του προγράμματος Astrophysics Pioneers της NASA, το οποίο στοχεύει στην υλοποίηση πρωτοποριακής επιστήμης με χαμηλότερο κόστος, εκπαιδεύοντας παράλληλα τη νέα γενιά επιστημόνων και μηχανικών. Μετά την εκτόξευσή της σε χαμηλή γήινη τροχιά, θα ακολουθήσει περίοδος δοκιμών ενός μήνα πριν ξεκινήσει η κύρια αποστολή διάρκειας ενός έτους, με όλα τα δεδομένα να διατίθενται δημόσια.
«Η Pandora είναι το πρώτο διαστημικό τηλεσκόπιο σχεδιασμένο αποκλειστικά για τη λεπτομερή μελέτη του φωτός των άστρων όπως φιλτράρεται μέσα από τις ατμόσφαιρες εξωπλανητών», τονίζει ο Ντάνιελ Άλπαι, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, όπου βρίσκεται και το κέντρο επιχειρήσεων της αποστολής. «Τα δεδομένα της θα αποτελέσουν οδηγό για μελλοντικές αποστολές στην αναζήτηση κατοικήσιμων κόσμων».
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη μακρά ιστορία και τα επιτεύγματα του Πανεπιστημίου της Αριζόνα στην επιστήμη του διαστήματος, επισκεφθείτε το www.arizona.edu/research/space
Με πληροφορίες από το Εurekalert