NASA‘nın en yeni gezegen keşif görevi olan ve ajansın Astrofizik Öncüleri programı kapsamında başlatılan ilk uydu olan Pandora, şimdi de Güneş sistemimizin ötesindeki dünyalar ve bu dünyaların yörüngesinde dönen yıldızlar hakkında eşsiz gözlemler yapıyor. Bu görev, en az 20 gezegenin atmosferini inceleyecek, bulutların, sisi tabakalarının ve suyun varlığını tespit edecek.
“Pandora’nın verileri, gezegenler ve ana yıldızları hakkındaki bilgi boşluğunu kapatmamıza yardımcı olacak. Çünkü şu anda, bir yıldıza ait ışığın, bir gezegenin atmosferinin ölçümlerini nasıl etkilediğinden tam olarak emin değiliz,” dedi Elisa Quintana, NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde (Greenbelt, Maryland) Pandora’nın baş araştırmacısı. “Pandora uzay aracını ve kapsamlı gözlem programını, bu karmaşık sorunu daha iyi anlamak için tasarladık.”
Görevin sonuçları, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu ve gelecekteki, yaşanabilir dünyalar bulmaya odaklı diğer gözlemciler tarafından yapılacak ölçümlerin yorumlanması için sağlam bir temel oluşturacak. Aslında, Pandora’nın yakın kızılötesi dedektörü, başlangıçta Webb için geliştirilen yedek bir parçadır.
“Uzay aracı sağlıklı durumda ve tüm cihazlar beklentilerimizin üzerinde çalışıyor,” dedi Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’nda Pandora’nın proje yöneticisi Jordan Karburn. “Ekibimizin, devreye alma sürecindeki sıkı çalışmaları karşılığını buldu ve şimdi bilimsel gözlemlere güvenle başlayabiliriz.”
11 Ocak’ta düşük Dünya yörüngesine fırlatılan Pandora, NASA’nın Astrofizik Öncüleri programı tarafından finanse edilen iddialı bir küçük uydu (SmallSat) projesidir. Öncü projeler, daha yüksek bir hata toleransı gerektiren, hızlı tempolu ve düşük maliyetli görevlerle evrenin ilgi çekici sorularını araştırmayı amaçlar.
Pandora’yı benzersiz kılan üç faktör bulunmaktadır: Yaklaşık 45 santimetre (18 inç) çapında, tamamen alüminyumdan yapılmış bir teleskobu barındırması, gezegenleri ve ana yıldızlarını aynı anda hem görünür ışıkta hem de kızılötesi radyasyonda gözlemlemesi ve Webb gibi büyük gözlemevlerinin düzenli olarak gerçekleştiremediği uzun süreli gözlemler yapabilmesidir.
Teleskoplar, bir gezegenin yörüngesinde bulunduğu yıldızın önünden geçerken, yani transit sırasında, gezegenin atmosferinden geçen ışığı örnekleyebilir. Bu sırada, bazı yıldız ışığı gezegenin atmosferinden geçerek bize ulaşır. Bu ışık, atmosferdeki moleküllerle etkileşime girdiğinde, kimyasal izleri taşır. Her bir molekül için, astronomlar karakteristik dalga boylarında azalma görür.
Ancak, aynı zamanda tüm yıldızdan gelen ışığı da algılarız, sadece gezegenin yüzeyinden geçen kısmı değil. Yıldız yüzeyleri homojen değildir; daha sıcak ve parlak bölgeler (faculae) ile daha soğuk ve karanlık bölgeler bulunur. Hem faculae hem de karanlık bölgeler, yıldız dönüp dururken büyüyebilir, küçülebilir ve konum değiştirebilir.
“Su, bir gezegen atmosferinin bileşimini ve fiziksel koşullarını anlamak için ölçebileceğimiz en önemli moleüllerden biridir,” dedi Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde (Cambridge) görevli ekip üyesi Benjamin Rackham. “Ancak, yıldız yüzeyindeki özellikler, aradığımız su sinyalini bozabilir. Pandora, gezegen ve yıldızdan gelen sinyalleri ayırmak için tasarlanmıştır, böylece gezegenleri daha doğru bir şekilde anlayabilir ve potansiyel olarak yaşamı barındırabilecek gezegenlerin incelenmesine zemin hazırlayabiliriz.”
Pandora’nın teleskobu, Livermore ve New Hampshire’daki Corning Specialty Materials tarafından ortaklaşa geliştirildi ve dedektörleri görevin kalbidir. Dedektörler, yıldızın parlaklığını görünür ışıkta ve yakın kızılötesi spektrumda aynı anda yakalayacak, aynı zamanda gezegenin transitten geçtiği sırada yakın kızılötesi bir spektrum da elde edecektir. Bir yıllık temel görevi boyunca, Pandora en az 20 gezegeni 10 kez gözlemleyecek ve her gözlemde 24 saatlik uzun süreli bir bakış açısıyla transit olayını içerecektir.
“Pandora’nın avantajı, büyük gözlemevlerinin düzenli olarak yapamadığı hedefleri uzun süre boyunca ve birden fazla dalga boyunda gözlemleyebilmesidir,” dedi NASA Goddard’da görevli proje bilimcisi Knicole Colón. “Pandora ve Webb verilerinin birleştirilmesi, bilim insanlarının yıldız yüzey özelliklerini belirlemesine ve yıldız ile gezegen sinyallerini temiz bir şekilde ayırmasına olanak tanıyacak benzersiz bir fırsat sunacaktır.”
Pandora, NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetilmektedir. Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı, görevin proje yönetimini ve mühendisliğini sağlamaktadır. Pandora’nın teleskobu Corning tarafından üretilmiş ve Livermore ile ortaklaşa geliştirilmiştir. Görüntüleme dedektörleri görevin kalbidir, kontrol elektroniklerini, destekleyici termal ve mekanik alt sistemleri ve ayrıca NASA Goddard tarafından sağlanan kızılötesi sensörü de bu göreve dahildir. Blue Canyon Technologies, uydu otobüsünü sağlamış, uzay aracı montajını, entegrasyonunu ve çevresel testleri gerçekleştirmiş, aynı zamanda görev operasyonları desteği sunmaktadır. NASA’nın Kaliforniya’daki Silikon Vadisi bölgesindeki Ames Araştırma Merkezi, görevin veri işleme süreçlerini yürütmektedir. Pandora’dan elde edilen bilimsel veriler, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nde (Pasadena) bulunan ve IPAC tarafından yönetilen Exoplanet Arşivi’nde bulunmaktadır. Arizona Üniversitesi, Pandora görev operasyonlarını yürütmekte ve görevin bilim programına katkıda bulunmaktadır. Ayrıca, birçok üniversite de bu bilim ekibine destek vermektedir.
Kaynak: NASA Science
