In mezzo una nuova ondata di interesse per la possibilità di vita su altri mondiIl Lawrence Livermore National Laboratory e la NASA stanno intraprendendo un nuovo sforzo per identificare i pianeti con i composti fondamentali per la vita quando lanceranno un piccolo satellite dalla base spaziale Vandenberg a Santa Barbara a gennaio.
La missione Pandora, della durata di 13 mesi, tenterà di catturare le condizioni atmosferiche di 20 pianeti mentre eclissano i rispettivi soli, uno sforzo per aiutare la fotografia del James Webb Space Telescope dei pianeti che orbitano attorno a stelle giovani e vibranti.
Il team di Pandora spera di trovare biofirme – sostanze chimiche che possono essere prodotte solo da un organismo vivente come ossigeno, anidride carbonica e metano – che forniscano prove della vita passata o presente, anche se la possibilità di trovare quei gas è quasi infinitamente piccola, ha affermato Peter McGill, un astronomo ottico della missione Pandora. Ma i dati raccolti nel progetto potrebbero aiutare a rispondere ad alcune delle più grandi domande dell’umanità.
“Siamo soli? Come cerchiamo la vita?” Ha detto McGill. “Per rilevare qualcosa come una firma biologica, o per cercare la vita, è necessario avere davvero una buona misurazione dell’atmosfera del proprio pianeta extrasolare. E per farlo, è necessario comprendere la stella.”
La missione Pandora sarà il primo satellite lanciato nello spazio come parte del Programma Pioneers – un nome che rende omaggio ai programmi Pioneers originali della NASA che esploravano i pianeti del nostro sistema solare – che espanderà gli orizzonti del programma originale per catturare informazioni da pianeti distanti 100 anni luce. I pianeti presi di mira sono tutti ospiti di giovani stelle, difficili da catturare tramite telescopio a causa della “contaminazione solare” – segnali indesiderati provenienti da una stella che creano dati falsi.
“Questa è la prima missione scientifica completa della NASA che abbiamo gestito per questo tipo di veicolo spaziale”, ha affermato Ben Bahney, leader del programma spaziale LLNL. “È il culmine di almeno sei o sette anni di impegno diretto, dalla proposta fino al lancio.”
Prima che gli scienziati comprendessero i limiti del James Webb Space Telescope (JWST) per eliminare la contaminazione solare, gli scienziati LLNL stavano concepindo la missione Pandora come una soluzione, ha affermato Jordan Karburn, ingegnere delle capacità di piccoli satelliti per la missione Pandora. Karburn ha affermato che gli scienziati della LLNL avevano già lavorato su telescopi spaziali come Hubble e Kepler, quindi erano consapevoli dei potenziali limiti.
“I membri principali del team di leadership scientifica (LLNL) sapevano che la contaminazione stellare sarebbe stata problematica, e hanno creato su misura questa piccola missione satellitare, cioè Pandora, per aiutare ad affrontare questo problema”, ha detto Karburn.
Pandora funziona in questo modo: mentre i pianeti fluttuanti nel vuoto dello spazio sono troppo scuri per essere catturati dai telescopi, gli astronomi possono scattare foto degli esopianeti mentre attraversano la faccia di una stella, ha detto Karburn. Gli scienziati utilizzano quindi uno spettrometro, uno strumento che misura le lunghezze d’onda della luce proveniente dalla composizione di un pianeta, rivelando la sua impronta chimica unica. In parole povere, è un’addizione per sottrazione.
“Con Pandora, possiamo quindi combinare questi dati con quelli di James Webb, rimuovere il rumore dallo spettro e apprendere proprietà robuste sugli esopianeti”, ha affermato Karburn.
Mentre l’obiettivo principale di Pandora è favorire la comprensione degli esopianeti, il suo obiettivo secondario è mostrare la capacità di partenariati pubblici con aziende spaziali commerciali per l’esplorazione spaziale. Anche la reputazione della NASA per la creazione di enormi imprese ingegneristiche ha un costo elevato, ha affermato Karburn.
Ma Pandora rappresenta una “nuova classe” di missione per creare nuove capacità scientifiche a una frazione del costo, sette volte inferiore a quanto inizialmente stimato dalla NASA, secondo il team di Pandora.
“Cose come (il telescopio James Webb) sono missioni da oltre 10 miliardi di dollari, giusto? Quindi la NASA è abituata a spendere un’incredibile quantità di denaro per sviluppare capacità assolutamente uniche nello spazio”, ha detto Bahney. “Lo strumento (Pandora) da solo è circa sette volte più economico di quello che la NASA dice che dovrebbe essere… Una delle nostre più grandi ‘lotte’, per così dire, è stata convincere la NASA che era credibile perché eravamo così al di sotto del budget.”
Il satellite della Missione Pandora verrà caricato su un razzo SpaceX all’inizio di gennaio con un carico utile di altri 21 satelliti per una serie di attività commerciali e scientifiche. Anche se la data di lancio ufficiale del razzo Pandora Mission non è stata ancora annunciata – una scelta deliberata per proteggere la sicurezza nazionale – si prevede che lascerà la base della Forza Spaziale di Vandenberg qualche tempo dopo il 5 gennaio. Dopo aver lasciato l’atmosfera terrestre, il razzo SpaceX rilascerà Pandora e il team LLNL ordinerà al piccolo satellite di intravedere nello spazio segni di vita tra le stelle.
“Si tratta di un’impresa importante e il fatto che ora siamo pronti per il lancio è estremamente entusiasmante”, ha affermato Bahney. “C’è un potenziale davvero significativo perché Pandora possa avere un enorme impatto scientifico.”
