Pandora, a mais nova missão da NASA dedicada ao estudo de exoplanetas e o primeiro satélite a ser lançado pelo programa Astrophysics Pioneers da agência, já está realizando observações únicas de mundos além do nosso sistema solar e das estrelas que 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 em nosso conhecimento sobre os planetas e suas estrelas hospedeiras porque, neste momento, não podemos ter certeza absoluta de como a luz da estrela afeta as medições da composição das atmosferas dos exoplanetas”, disse Elisa Quintana, principal investigadora de Pandora no NASA’s Goddard Space Flight Center , em Greenbelt, Maryland. “Projetamos a nave espacial Pandora e seu programa de observação detalhado para compreender melhor essa questão complexa.”
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Os resultados da missão estabelecerão uma base sólida para a interpretação das medições do James Webb Space Telescope, da NASA, assim como de futuros observatórios voltados à descoberta de mundos habitáveis. Na verdade, o detector de infravermelho próximo de Pandora é uma unidade sobressalente originalmente desenvolvida para o Webb.
“A nave espacial está saudável e todos os instrumentos estão funcionando tão bem quanto poderíamos esperar”, disse Jordan Karburn, vice-gerente de projeto de Pandora no Lawrence Livermore National Laboratory, na Califórnia. “O trabalho árduo de nossa equipe durante todo o processo de comissionamento valeu a pena, e agora podemos iniciar a ciência com confiança.”
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Lançada em órbita terrestre baixa em 11 de janeiro, Pandora é um ambicioso pequeno satélite (SmallSat) financiado pelo programa Astrophysics Pioneers da NASA. Os Pioneers foram projetados para explorar questões instigantes sobre o universo por meio de missões rápidas e de baixo custo, que exigem uma tolerância a falhas maior do que o habitual.
Três fatores tornam Pandora única. Ela transporta um novo telescópio inteiramente de alumínio, com cerca de 18 polegadas (45 centímetros) de diâmetro; estudará planetas e suas estrelas hospedeiras simultaneamente em luz visível e infravermelha; e observará os alvos por muito mais tempo do que observatórios de grande porte, como o Webb, conseguem.
Os telescópios podem amostrar a atmosfera de um planeta em sistemas nos quais o planeta passa à frente de sua estrela, visto da nossa perspectiva. Durante esse evento, chamado trânsito, parte da luz estelar passa pela atmosfera do planeta antes de chegar até nós. À medida que essa luz interage com as moléculas atmosféricas, suas assinaturas químicas ficam registradas nela. Para cada molécula, os astrônomos observam quedas de brilho em comprimentos de onda característicos.
Mas nossos instrumentos também veem a luz da estrela inteira, não apenas a parte que passa rente ao planeta. As superfícies estelares não são uniformes. Elas apresentam áreas mais quentes e brilhantes, chamadas fáculas, e regiões mais frias e escuras, semelhantes às manchas solares. Ambas podem crescer, diminuir e mudar de posição conforme 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 equipe no Massachusetts Institute of Technology, em Cambridge. “Mas as características da estrela podem distorcer o sinal da água que estamos procurando. Pandora foi projetada para separar os sinais do planeta e da estrela, ajudando-nos a compreender os planetas com mais precisão e estabelecendo as bases para o estudo futuro de planetas que poderiam abrigar vida.”