1月9日这天,美国范登堡太空军基地的发射场上一片忙碌。一枚SpaceX猎鹰9号火箭把一组科研载荷送上了天,“潘多拉”(Pandora)卫星正是其中之一。这次发射让NASA在系外行星探测上有了新动静。 这个项目花钱不多,预算控制在了2000万美元以内,整颗卫星也就相当于一个家用冰箱那么大。主镜直径只有17英寸。跟那些动辄花上百亿美金的大家伙比起来,“潘多拉”走的是“小而精”的路子。 火箭一飞冲天,“潘多拉”进入了约613公里高的太阳同步轨道。接下来要在天上待个好一阵子,进行几个星期的测试,估计到这个季度里就能正式干活了。 当前的系外行星研究碰上了麻烦。虽然詹姆斯·韦布望远镜能用凌星光谱法去看看行星大气里有啥成分,但要是恒星表面闹点儿黑子或者耀斑这种事儿,它的光线变化就会把行星的信号给搅合在一起。 NASA戈达德太空飞行中心的汤姆·巴克利就提过:“这种恒星信号乱入可能会让人看走眼,比如把恒星自己的水分子当成是行星大气里的成分,或者把本来该有的甲烷信号给盖掉了。” 为了解决这道难题,“潘多拉”搞了个新方案。在一年的时间里,它会盯着20个预先挑好的行星系统不放,一次看个够,一盯就是24小时。 亚利桑那大学的丹尼尔·阿帕伊教授打了个比方:“这就好比在蜡烛前放一杯酒——通过看恒星(蜡烛)的光怎么穿过行星大气(酒),来分辨里面有啥东西。但前提是你得先搞清楚蜡烛自己那火苗怎么跳动才行。” 它同时用可见光和红外两个波段来记录亮度变化。科学家只要把恒星活动的规律摸透了,就能从詹姆斯·韦布望远镜拿到的一大堆数据里把纯的行星大气信号给挑出来。 马里兰大学帕克分校的人说,这种联合观测的模式能让数据更靠谱。 这事儿是NASA的“天体物理先驱计划”资助的。专门给那些低成本、风险大、但回报高的创新项目开绿灯。联合负责人艾莉莎·昆塔纳说:“我们就是想证明,哪怕仪器少一点,只要设计得巧妙,照样能搞明白前沿的科学问题。” 上面装着的微型化光谱仪和精密温控系统,展示了美国在航天器小型化技术上的本事。 挑的那20个目标系统也挺有代表性的,有围着M型红矮星转的类地行星,也有特别热的类木行星等等。 这些数据不光能帮着验证现有的行星形成理论,说不定还能给咱们找潜在宜居星球提供新的挑人标准。 麻省理工学院的专家觉得这项研究能帮咱们更深入地理解行星大气是怎么变来变去的。 作为国际系外行星探测网里的一块砖,“潘多拉”和大望远镜一起干活的做法挺新颖。现在的深空探测越来越讲究多平台数据合一块儿用。这种“大望远镜发现目标、小卫星专门验证”的路子,说不定以后就能给咱们提供一种新的研究模式参考。 等到今年下半年数据开始传回来的时候,咱们对系外行星的认识水平应该能提高不少。