Pada tanggal 11 Januari, SpaceX berhasil meluncurkan pesawat ruang angkasa astrofisika pertama tahun ini.
Roket Falcon 9 lepas landas dari Pangkalan Angkatan Luar Angkasa Vandenberg di California pada pukul 5:44 pagi PST / 13:44 Waktu Universal (UT). Itu adalah peluncuran dramatis sebelum fajar, dan pendorong tahap pertama kembali ke LZ-4 kurang dari delapan menit setelah peluncuran.
Misi keseluruhan, yang diberi nama Twilight, adalah muatan berbagi (rideshare payload), yang menggabungkan beberapa satelit kecil di bawah satu selubung pelindung. Di antara 40 satelit untuk tujuh negara tersebut terdapat Pandora, sebuah misi eksoplanet yang unik.
Dibangun oleh Blue Canyon Technologies dan dioperasikan oleh NASA sebagai bagian dari program Astrophysics Pioneers, Pandora dipilih untuk dikembangkan pada tahun 2021. Semua pesawat ruang angkasa Astrophysics Pioneers memiliki batasan biaya sebesar $20 juta untuk membawa misi tersebut ke landasan peluncuran.
Jadwalnya menunjukkan Pandora akan terpisah dari tahap atas 2 jam 28 menit setelah peluncuran. Bersama dengan wahana antariksa lainnya, Pandora menuju orbit sinkron Matahari dengan kemiringan curam 98°. Ini akan memungkinkan teleskop untuk melakukan pengamatan bintang target dalam jangka waktu lama dan tanpa gangguan, karena arahnya menjauh dari zona eksklusi Matahari. Mengorbit di zona iluminasi penuh ini juga akan terus menerus memberi daya pada misi yang menggunakan panel surya .
Pandora adalah bagian dari generasi baru misi luar angkasa yang menjanjikan hasil besar dari paket kecil dan berbiaya rendah. Contoh terbaru lainnya termasuk Mauve , CUPID , CUTE (Colorado Ultraviolet Transit Experiment), dan Aspera .
Satelit Kecil dengan Misi Besar
Tujuan Pandora adalah untuk mengamati 20 bintang yang masing-masing memiliki planet selama misi nominal satu tahun.
“Pandora bertujuan untuk mempelajari atmosfer eksoplanet dengan adanya bintang-bintang yang diketahui memiliki variasi pada permukaannya,” kata Ben Hord (NASA/GSFC). “Variasi permukaan bintang ini dapat memengaruhi kemampuan kita untuk mengukur dan menafsirkan spektrum atmosfer planet, karena sinyal dari variasi pada permukaan bintang terkadang menutupi dan meniru sinyal senyawa seperti air di atmosfer eksoplanet.”
“Dengan mengamati eksoplanet dan bintang induknya secara bersamaan dalam berbagai panjang gelombang cahaya berkali-kali selama setahun, Pandora akan mampu memisahkan sinyal yang dihasilkan oleh fitur permukaan pada bintang induk dari sinyal yang dihasilkan oleh senyawa kimia, seperti air, di atmosfer eksoplanet.”
Untuk tujuan itu, misi ini akan secara tidak langsung mengamati 20 eksoplanet yang sudah dikenal, mengukur 10 transit dari masing-masing eksoplanet. Bintang target semuanya memiliki massa yang lebih kecil daripada Matahari, mulai dari bintang kerdil M tahap akhir hingga bintang deret utama K pertengahan . Planet-planet mereka sudah diketahui berukuran mulai dari Bumi hingga Jupiter. Jika Anda penasaran apakah eksoplanet favorit Anda ada dalam daftar, berikut daftarnya: GJ 3090 b, GJ 3470 b, HAT-P-11 b, HAT-P-12 b, HAT-P-18 b, HAT-P-26 b, HD 73583 b. L 98-59 c, TOI-2076 b, TOI-244 b, TOI-270 d, TOI-3629 b, TOI-3884 b, TOI-674 b, TOI-942 b, TOI-942 c, WASP-107 b, WASP-52 b, WASP-69 b, dan WASP-80 b.
Para astronom akan membandingkan spektrum yang diukur selama transit planet dengan spektrum bintang induknya sendiri, untuk mengungkap detail tentang atmosfer eksoplanet tersebut. Secara khusus, tim Pandora bertujuan untuk menemukan atmosfer eksoplanet yang didominasi oleh air dan hidrogen. Meskipun jejak atmosfer semacam itu telah terlihat di masa lalu, menemukan dunia yang didominasi air akan menjadi yang pertama.
Dari 20 target misi utama, 16 di antaranya telah diamati oleh Teleskop Luar Angkasa James Webb. Namun, waktu pengamatan pada teleskop utama ini terbatas. Ketika bintang induk aktif—menghasilkan bintik-bintik bintang di permukaannya—aktivitas tersebut dapat meniru atau membingungkan sinyal dari planet yang melintas.
Untuk mengatasi keterbatasan ini, Pandora akan melakukan pengamatan multi-gelombang simultan dalam cahaya tampak dan inframerah. Ini akan membantu memisahkan aktivitas bintang dari sinyal atmosfer eksoplanet. Setiap transit juga akan mencakup pengamatan dasar selama 24 jam, yang akan lebih membantu membedakan sinyal atmosfer dari aktivitas bintang. Dan, untuk planet-planet yang telah diamati oleh Webb, pengamatan Pandora akan segera bermanfaat sebagai kumpulan data pelengkap.
Pandora memiliki teleskop Cassegrain berdiameter setengah meter sebagai instrumen utamanya. Data dari Pandora akan disimpan di IPAC dan tersedia secara gratis di Arsip Eksoplanet NASA . Proses pengoperasian akan memakan waktu satu bulan, dan data akan tersedia lima bulan setelah akuisisi data.
Pandora dapat menunjukkan target untuk pengamatan lanjutan di masa mendatang dengan Teleskop Luar Angkasa James Webb dan Teleskop Luar Angkasa Nancy Grace Roman. (Roman dijadwalkan diluncurkan akhir tahun ini .)
Seperti nama mitologisnya (meskipun dengan hasil yang lebih positif), Pandora menjanjikan untuk membuka kotak pengetahuan tentang ilmu dan penelitian eksoplanet. Misi ini mungkin menunjukkan bahwa satelit kecil dapat bersaing dengan misi utama yang lebih besar dalam menjawab pertanyaan astronomi tertentu.