Missão Pandora da NASA inicia estudo de exoplanetas e estrelas hospedeiras

Pandora, a mais nova missão de exoplaneta da NASA e o primeiro satélite a ser lançado através do programa Pioneiros em Astrofísica da agência, está agora fazendo observações únicas de mundos além do nosso sistema solar e das estrelas que eles orbitam. A missão determinará a composição atmosférica de pelo menos 20 exoplanetas, incluindo a presença de neblinas, nuvens e água.

“Os dados de Pandora ajudarão a preencher uma grande lacuna no nosso conhecimento sobre os planetas e as suas estrelas hospedeiras porque, neste momento, não podemos ter certeza absoluta de como a luz da estrela afecta as medições do que constitui as atmosferas dos exoplanetas,” disse Elisa Quintana, investigadora principal de Pandora no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland. “Projetamos a espaçonave Pandora e seu programa de observação aprofundada para entender melhor esta questão incômoda.”

Os resultados da missão estabelecerão uma base sólida para a interpretação das medições do Telescópio Espacial James Webb da NASA, bem como de futuros observatórios focados na descoberta de mundos habitáveis. Na verdade, o detector infravermelho próximo do Pandora é um sobressalente desenvolvido originalmente para Webb.

“A nave espacial está saudável e todos os instrumentos estão funcionando tão bem quanto esperávamos”, disse Jordan Karburn, vice-gerente de projeto da Pandora no Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia. “O trabalho árduo da nossa equipe durante todo o processo de comissionamento valeu a pena e agora podemos iniciar a ciência com confiança”.

Lançado na órbita baixa da Terra em 11 de janeiro, o Pandora é um ambicioso pequeno satélite (SmallSat) financiado pelo programa Pioneiros em Astrofísica da NASA. Os pioneiros são projetados para explorar questões convincentes sobre o universo com missões rápidas e de baixo custo que exigem uma tolerância ao fracasso maior do que o normal.

Três fatores tornam Pandora única. Ele carrega um novo telescópio todo em alumínio com cerca de 18 polegadas (45 centímetros) de diâmetro, estudará planetas e suas estrelas hospedeiras simultaneamente em luz visível e infravermelha e observará alvos por um tempo muito mais longo do que observatórios emblemáticos como o Webb são capazes.

Os telescópios podem recolher amostras da atmosfera de um planeta em sistemas onde o planeta passa em frente da sua estrela, visto da nossa perspectiva. Durante este evento, denominado trânsito, alguma luz estelar passa pela atmosfera do planeta antes de chegar até nós. À medida que esta luz interage com as moléculas atmosféricas, as suas impressões digitais químicas ficam incorporadas nela. Para cada molécula, os astrônomos observam quedas de brilho em comprimentos de onda característicos.

Mas os nossos instrumentos também vêem a luz de toda a estrela, não apenas do que roça o planeta. As superfícies estelares não são uniformes. Eles apresentam áreas mais quentes e brilhantes chamadas fáculas e regiões mais frias e escuras semelhantes às manchas solares. Ambos podem crescer, encolher e mudar de posição à medida que a estrela gira.

“A água é uma das moléculas mais importantes que podemos medir para compreender a composição e as condições físicas da atmosfera de um exoplaneta”, disse Benjamin Rackham, membro da equipa do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, em Cambridge. “Mas as características da estrela podem distorcer o sinal da água que procuramos. Pandora foi concebida para separar os sinais do planeta e da estrela, ajudando-nos a compreender os planetas com mais precisão e estabelecendo as bases para o eventual estudo de planetas que possam albergar vida.”

O telescópio Pandora, desenvolvido em conjunto pela Livermore e pela Corning Specialty Materials em Keene, New Hampshire, e os seus detectores constituem o coração da missão. Os detectores irão capturar o brilho da estrela na luz visível e seu espectro no infravermelho próximo ao mesmo tempo, ao mesmo tempo que obterão um espectro no infravermelho próximo do planeta quando ele transita pela estrela. Ao longo da sua missão principal de um ano, Pandora observará pelo menos 20 exoplanetas 10 vezes com um olhar de longa duração cobrindo 24 horas, com um trânsito incluído em cada observação.

“A vantagem do Pandora é a sua capacidade de observar alvos por longos períodos em vários comprimentos de onda, algo que missões emblemáticas de alta demanda como o Webb não conseguem fazer regularmente”, disse Knicole Colón, cientista do projeto da missão na NASA Goddard. “A combinação de dados de Pandora e Webb permitirá aos cientistas determinar as propriedades das superfícies estelares e separar de forma limpa os sinais estelares e planetários.”

Pandora é liderada pelo Goddard Space Flight Center da NASA. O Laboratório Nacional Lawrence Livermore fornece o gerenciamento e a engenharia do projeto da missão. O telescópio Pandora foi fabricado pela Corning e desenvolvido em colaboração com Livermore, que também desenvolveu os conjuntos de detectores de imagem, a eletrônica de controle da missão e todos os subsistemas térmicos e mecânicos de suporte. O sensor infravermelho foi fornecido pela NASA Goddard. A Blue Canyon Technologies forneceu o ônibus, realizou a montagem, integração e testes ambientais da espaçonave e está fornecendo suporte às operações da missão. da NASA Centro de Pesquisa Ames no Vale do Silício, na Califórnia, realiza o processamento de dados da missão. Os dados científicos de Pandora estão disponíveis no Arquivo de Exoplanetas da NASAque é operado por IPAC no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena. A Universidade do Arizona lidera operações missionárias para Pandora e contribui para seu programa científico. Muitas universidades adicionais também apoiam a equipe científica.

Para saber mais sobre a missão Pandora, visite:

https://science.nasa.gov/mission/pandora/