Pandora NASA mula memburu air di dunia asing sambil menapis gangguan cahaya bintang

NASA kini menggerakkan Pandora, sebuah satelit kecil yang direka untuk menyelesaikan masalah besar dalam kajian eksoplanet: cahaya bintang yang berubah-ubah boleh mengelirukan saintis ketika mereka cuba membaca atmosfera sesebuah planet.

Pandora dilancarkan ke orbit rendah Bumi pada 11 Januari 2026 dan memulakan pemerhatian sains utamanya pada 25 Ogos 2026. 1

Sepanjang misi utama selama setahun, Pandora akan mengkaji sekurang-kurangnya 20 eksoplanet yang telah diketahui. Setiap dunia akan diperhatikan berulang kali ketika melintasi bintang induknya. Matlamatnya bukan sekadar mencari bahan seperti air, awan dan jerebu, tetapi menentukan ciri yang benar-benar datang daripada planet dan ciri yang berpunca daripada bintangnya. 15

Mengapa cahaya bintang boleh mengelirukan

Transit eksoplanet berlaku apabila sebuah planet melintas di hadapan bintangnya dari sudut pandangan Bumi. Ketika sebahagian cahaya bintang menembusi atmosfera planet, gas tertentu menyerap panjang gelombang tertentu. Perubahan ini menghasilkan apa yang dipanggil spektrum transmisi, yang boleh memberikan petunjuk tentang kandungan atmosfera planet. 310

Namun, bintang bukanlah sumber cahaya yang benar-benar stabil. Bintik bintang ialah kawasan yang lebih sejuk dan gelap, manakala fakula ialah kawasan yang lebih terang. Kedua-duanya boleh mengubah kecerahan serta spektrum bintang yang dilihat dari jauh. Perubahan itu berpotensi menyerupai, menyembunyikan atau memesongkan isyarat yang disangka datang daripada atmosfera planet. 4

Di sinilah pendekatan Pandora menjadi penting. Satelit ini memerhati planet yang sedang transit dan bintang induknya pada masa yang sama. Pengesannya mengumpul cahaya nampak serta spektrum inframerah dekat, lalu membina rekod pemerhatian serentak dalam pelbagai warna untuk tempoh yang panjang. Data bintang itu boleh digunakan untuk menganggarkan tahap aktivitinya dan mengambil kira pencemaran tersebut ketika saintis mentafsir spektrum atmosfera planet. 15

Cara Pandora menjalankan misi setahun

Dalam misi utamanya, Pandora akan memerhati sekurang-kurangnya 20 eksoplanet. Setiap sasaran dirancang untuk menerima kira-kira 10 lawatan, dengan setiap lawatan berlangsung sekitar 24 jam dan berpusat pada waktu transit planet. 35

Jadual ini memberikan lebih daripada sekadar satu gambaran pantas tentang sistem planet. Pemerhatian berulang boleh menunjukkan sama ada sesuatu ciri atmosfera kekal konsisten ketika tingkah laku cahaya nampak dan inframerah bintang berubah. Dengan itu, saintis lebih mudah membezakan isyarat planet daripada turun naik pada bintangnya. 25

Teleskop Pandora diperbuat sepenuhnya daripada aluminium dan mempunyai bukaan kira-kira 45 sentimeter, atau 17 inci. Instrumen itu dibangunkan oleh Lawrence Livermore National Laboratory bersama Corning Incorporated. 4

Pandora turut menggunakan pengesan inframerah dekat yang disediakan NASA Goddard. Menurut dokumentasi misi, pengesan itu asalnya dibangunkan sebagai unit simpanan untuk salah satu instrumen Teleskop Angkasa James Webb. Pengesan berkenaan memberikan liputan inframerah tambahan ketika Pandora menjalankan pemerhatian jangka panjang terhadap keseluruhan sistem bintang-planet.

Mengapa air menjadi sasaran utama

Pandora akan mencari ciri atmosfera termasuk jerebu, awan dan air. 1 Air amat penting kerana kehadirannya membantu saintis memahami komposisi serta iklim sesebuah planet. Ia juga menjadi antara petunjuk penting ketika menilai keadaan yang berkaitan dengan kebolehdiaman. NASA menyifatkan data Pandora sebagai asas untuk mentafsir pemerhatian eksoplanet oleh Webb dan misi masa depan yang mencari dunia berpotensi didiami.

Bagaimanapun, penemuan air sahaja tidak membuktikan sesebuah planet itu boleh didiami atau mempunyai kehidupan. Kepentingannya bergantung pada keadaan atmosfera dan persekitaran planet secara keseluruhan. Sumbangan Pandora adalah meningkatkan kebolehpercayaan ukuran yang diperlukan untuk memahami konteks tersebut.

Mengapa Pandora penting dalam program astrofizik NASA

Pandora ialah satelit pertama yang dilancarkan melalui program Astrophysics Pioneers NASA. Program ini menyokong misi astrofizik yang kecil tetapi bercita-cita tinggi, membolehkan penyelidikan khusus dijalankan menggunakan kapal angkasa yang lebih kecil berbanding balai cerap utama NASA. 14

Misi ini juga menonjol kerana memberi tumpuan kepada pemerhatian serentak dalam pelbagai warna terhadap eksoplanet dan bintang induknya. Daripada menganggap aktiviti bintang sebagai gangguan latar semata-mata, Pandora menjadikan bintang itu sebahagian daripada ukuran yang perlu dianalisis. Reka bentuk ini secara langsung menangani masalah pencemaran bintang dalam spektrum transmisi eksoplanet. 710

Sumber yang tersedia menyokong gambaran bahawa Pandora direka untuk menyediakan set data pertama bagi pemerhatian serentak, berbilang jalur dan berasaskan rekod jangka panjang terhadap eksoplanet serta bintang induknya. Namun, sumber tersebut tidak membuktikan dakwaan yang lebih luas bahawa Pandora ialah teleskop angkasa pertama yang pernah direka khusus untuk semua pemerhatian terperinci berbilang warna terhadap cahaya bintang yang melalui atmosfera eksoplanet. 10

Institusi yang menerajui Pandora

Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA menerajui misi sains Pandora, dengan Elisa Quintana sebagai penyiasat utama. Lawrence Livermore National Laboratory pula menerajui usaha bersama serta menyediakan pengurusan projek dan kejuruteraan. 1

University of Arizona mengetuai operasi misi dan turut menyumbang kepada program sains. Lawrence Livermore juga membangunkan teleskop CODA bersama Corning, manakala NASA Goddard menyediakan pengesan inframerah. 4

Bagaimana Pandora membantu sains eksoplanet era Webb

Teleskop Angkasa James Webb mampu membuat ukuran atmosfera eksoplanet yang sangat sensitif. Namun, ketepatan ukuran itu masih bergantung pada keupayaan saintis memisahkan isyarat planet daripada perubahan pada bintang induknya. Pemantauan berulang dalam cahaya nampak dan inframerah dekat oleh Pandora direka untuk mengukur pencemaran bintang tersebut dengan lebih baik, sekali gus menyediakan asas yang lebih kukuh untuk mentafsir spektrum Webb.

Secara praktikal, Pandora berfungsi sebagai misi penentukuran di samping kajian eksoplanet. Hasilnya boleh membantu penyelidik menilai sama ada sesuatu ciri atmosfera benar-benar kukuh, berkaitan dengan aktiviti bintang atau masih belum dapat dipastikan. Pengetahuan itu seterusnya boleh membimbing reka bentuk dan pemilihan sasaran balai cerap masa depan yang mengkaji atmosfera dunia berpotensi didiami. 7