A Missão Pandora da NASA Inicia o Estudo de Exoplanetas e de Suas Estrelas Hospedeiras

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No dia de ontem (25/08), o portal da NASA noticiou que a Missão Pandora da agência, deu inicio ao Estudo de Exoplanetas e de Suas Estrelas Hospedeiras.

De acordo com a nota do portal, Pandora, a mais nova missão da NASA dedicada a exoplanetas e o primeiro satélite a ser lançado por meio do programa Astrophysics Pioneers da agência, agora está realizando 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 névoas, nuvens e água.

“Os dados da 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, investigadora principal da Pandora no Goddard Space Flight Center da NASA, em Greenbelt, Maryland. “Projetamos a espaçonave Pandora e seu programa de observação aprofundado para compreender melhor essa questão tão complexa.”

Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA/Laboratório de Imagens Conceituais

Concepção artística da missão Pandora da NASA, que ajudará os cientistas a separar os sinais provenientes das atmosferas dos exoplanetas daqueles de suas estrelas.

Os resultados da missão estabelecerão uma base sólida para a interpretação das medições realizadas pelo James Webb Space Telescope da NASA, bem como por futuros observatórios voltados à busca de mundos habitáveis. Na verdade, o detector de infravermelho próximo da Pandora é uma unidade sobressalente originalmente desenvolvida para o Webb.

“A espaçonave está saudável e todos os instrumentos estão funcionando tão bem quanto poderíamos esperar”, disse Jordan Karburn, gerente adjunto do projeto 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.”

Crédito: NASA/Sophia Roberts

Esta concepção artística resume a missão Pandora da NASA e seus objetivos científicos. Pandora observará repetidamente vários planetas e suas estrelas hospedeiras tanto na luz visível quanto no infravermelho próximo. Essas medições permitirão aos astrônomos separar as assinaturas químicas detectadas na atmosfera de um planeta de sinais potencialmente enganosos originados em sua estrela hospedeira.

Lançada em órbita baixa da Terra em 11 de janeiro, Pandora é um ambicioso pequeno satélite (SmallSat) financiado pelo programa Astrophysics Pioneers da NASA. Os Pioneers foram concebidos para explorar questões relevantes sobre o universo por meio de missões rápidas e de baixo custo que exigem uma tolerância a falhas maior do que a usual.

Três fatores tornam Pandora única. Ela transporta um novo telescópio inteiramente de alumínio, com cerca de 18 polegadas (45 centímetros) de diâmetro; estudará simultaneamente os planetas e suas estrelas hospedeiras tanto na luz visível quanto na luz infravermelha; e observará os alvos por um período muito mais longo do que observatórios de grande porte, como o Webb, conseguem.

Os telescópios podem analisar a atmosfera de um planeta em sistemas nos quais o planeta passa diante de sua estrela, conforme visto de nossa perspectiva. Durante esse evento, chamado de 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 impressas nela. Para cada molécula, os astrônomos observam reduções no brilho em comprimentos de onda característicos.

Mas nossos instrumentos também captam a luz de toda a estrela, não apenas aquela que passa pela atmosfera do 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 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 equipe do Massachusetts Institute of Technology, em Cambridge. “Mas características presentes na estrela podem distorcer o sinal da água que estamos procurando. Pandora foi projetada para separar os sinais provenientes do planeta e da estrela, ajudando-nos a compreender os planetas com maior precisão e estabelecendo as bases para o futuro estudo de planetas que possam abrigar vida.”

Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA

Assista para saber mais sobre a missão Pandora da NASA, que revolucionará o estudo das atmosferas de exoplanetas.

O telescópio da Pandora, desenvolvido conjuntamente pelo Livermore e pela Corning Specialty Materials, em Keene, New Hampshire, e seus detectores constituem o coração da missão. Os detectores captarão simultaneamente o brilho da estrela na luz visível e seu espectro no infravermelho próximo, enquanto também obterão um espectro no infravermelho próximo do planeta quando este transitar diante da estrela. Ao longo de sua missão primária de um ano, Pandora observará pelo menos 20 exoplanetas 10 vezes, com uma observação de longa duração cobrindo 24 horas e incluindo um trânsito em cada observação.

“A vantagem da Pandora é sua capacidade de observar os alvos por períodos prolongados em vários comprimentos de onda, algo que missões de grande porte e alta demanda, como o Webb, não podem fazer regularmente”, disse Knicole Colón, cientista do projeto da missão no Goddard da NASA. “A combinação dos dados da Pandora e do Webb permitirá, de maneira única, que os cientistas determinem as propriedades das superfícies estelares e separem claramente os sinais da estrela e do planeta.”

A Pandora é liderada pelo Goddard Space Flight Center da NASA. O Lawrence Livermore National Laboratory fornece o gerenciamento e a engenharia do projeto da missão. O telescópio da Pandora foi fabricado pela Corning e desenvolvido em colaboração com o 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 pelo Goddard da NASA. A Blue Canyon Technologies forneceu o módulo de serviço, realizou a montagem, integração e testes ambientais da espaçonave e está fornecendo suporte às operações da missão. O Ames Research Center da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, realiza o processamento dos dados da missão. Os dados científicos da Pandora estão disponíveis no NASA Exoplanet Archive, operado pelo IPAC no California Institute of Technology, em Pasadena. A University of Arizona lidera as operações da missão Pandora e contribui para seu programa científico. Muitas outras universidades também apoiam a equipe científica.

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