nasa“潘多拉”瞄准系外行星

北京时间1月13日,SpaceX从加利福尼亚州范登堡太空军基地把猎鹰9号火箭送上了天。这次拼车发射的任务里,有40多个载荷。其中有个大家伙特别受关注,它体积只有冰箱大小,名字叫“潘多拉”,是个科学观测平台。这个小卫星顺利进了613公里高的太阳同步轨道。预计过几周调试好了,它就能正式开始工作了。“潘多拉”是NASA戈达德太空飞行中心牵头做的,还有亚利桑那大学等机构一起帮忙。虽然它的主镜只有43厘米口径,比韦布望远镜的镜子小得多,项目总预算也才2000万美元,但它的目标却很宏大,直接瞄准了系外行星研究的难题。 这些年詹姆斯·韦布空间望远镜这些先进设备跑出来后,科学家能用“透射光谱法”看系外行星的大气成分。行星从恒星前面过的时候,恒星的光会穿过去,分光研究就能知道里面有没有水或者甲烷这些分子。不过这个办法一直被“恒星信号污染”给折腾坏了。NASA戈达德太空飞行中心的科学家汤姆·巴克利说:“恒星不是完全稳定的光源。”上面有黑子耀斑这些活动,还有大气里的吸收线,都会和行星的信号混在一起干扰。 这干扰很容易让人搞错两种情况:一是把恒星活动当成了行星大气的特征;二是信号掩盖了真实的特征。为了解决这个问题,“潘多拉”设计了一种“凝视”的观察方式。一年的任务时间里,它要盯着20个事先挑好的系外行星系统看,连续记录恒星亮度和光谱的变化。一次能看24小时那么久。通过长时间高频记录数据,科学家就能弄明白恒星是怎么活动的,再去韦布望远镜那里拿到的混合数据里把纯粹的行星大气信号给“剥离”出来。 亚利桑那大学的天文学教授丹尼尔·阿帕伊打了个比方说:“这就好比在烛光前面看一杯红酒的颜色。你得先搞懂蜡烛火焰自己是怎么闪的、是什么颜色的,才能准确看出酒到底是什么颜色。”“潘多拉”就是要先把这盏“烛光”研究透,帮助天文学家看清“红酒”的化学成分。这次任务也展示了小卫星能干大科学的本事。钱不多体积又小,它用模块化设计和商用零件凑出来的,体现了航天任务向低成本高效转型的趋势。 它的观测结果估计2024年开始就能交给科研团队用了。这不仅能给韦布望远镜的后续目标当修正参考,还能给以后更大规模的大气普查任务打下基础。“潘多拉”的成功部署标志着我们在系外行星研究上朝着数据更精确迈了一大步。在茫茫星海里找远处行星的大气痕迹,不光需要韦布望远镜那样的“巨眼”,还得有像“潘多拉”这样的好帮手。多平台一起合作得越完善,我们探索外星宜居性的脚步就会迈得更稳当、更清楚。