Миссия Pandora: как малый спутник страхует десятимиллиардный телескоп «Джеймс Уэбб»
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) призван стать ключом к открытию обитаемых миров в далеком космосе. Находясь в полутора миллионах километров от Земли, его колоссальное золотое зеркало улавливает беспрецедентный объем света, позволяя заглянуть в самые потаенные уголки Вселенной.
Запущенный в 2021 году проект стоимостью более 10 миллиардов долларов обладает феноменальной чувствительностью. Он способен регистрировать спектральные «отпечатки» молекул, необходимых для жизни: водяного пара, углекислого газа и метана. Однако даже у такого технологического гиганта есть свои ограничения, и именно здесь на сцену выходит компактная миссия НАСА под названием Pandora.
Спутник Pandora отправился на орбиту в середине января 2026 года. Стартовав с базы Ванденберг на ракете SpaceX Falcon 9 в рамках программы совместных запусков, аппарат занял полярную солнечно-синхронную орбиту на высоте около 610 километров. Несмотря на то что Pandora в десять раз меньше «Уэбба», а её бюджет в 500 раз скромнее, задачи перед ней стоят критически важные для современной астрофизики.
Синхронизация с гигантом: борьба за чистоту данных
Чтобы понять ценность Pandora, нужно вспомнить, как «Уэбб» изучает экзопланеты. Когда планета проходит на фоне диска своей звезды, часть света просачивается сквозь её атмосферу. Телескоп анализирует этот отфильтрованный свет, разделяя его на спектры, что позволяет судить о составе облаков и наличии газов.
«Это похоже на изучение вина в бокале, который держат перед свечой, — поясняет Даниэль Апай, участник научной группы Pandora. — Проходящий свет позволяет нам оценить «качество» и состав атмосферы, прежде всего наличие водяного пара».
Однако существует серьезное препятствие: звезды не являются стабильными источниками света. Пятна, вспышки и температурные колебания на поверхности светила могут имитировать те же химические сигналы, которые ученые ищут на планетах. Это «загрязнение» сигнала стало очевидной проблемой в 2017–2018 годах, когда точность наблюдений возросла до предела.
Без дополнительной проверки астрономы рискуют принять активность звезды за признаки жизни на её планете. Pandora была создана специально для решения этой дилеммы. Пока «Уэбб» фокусируется на деталях, малый спутник будет вести длительные наблюдения за 20 выбранными экзопланетами и их родительскими звездами в видимом и инфракрасном диапазонах. Это позволит составить карту звездных пятен и отделить шум светила от реальных данных об атмосфере планеты.
Новая эра бюджетных исследований
Реализация подобной миссии стала возможной только благодаря бурному развитию индустрии малых спутников. Еще десять лет назад запуск аппарата весом 325 кг потребовал бы отдельной дорогостоящей ракеты. Сегодня благодаря SpaceX и программе НАСА Astrophysics Pioneers стоимость таких проектов укладывается в 20 миллионов долларов.
«Нам пришлось быть предельно рациональными в расходах, — говорит Том Барклай, технический руководитель проекта. — Мы используем платформы от коммерческих компаний, таких как Blue Canyon Technologies, и технологии Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора. Это позволяет нам пользоваться эффектом масштаба, который раньше был недоступен фундаментальной науке».
В качестве примера важности миссии ученые приводят суперземлю GJ 486 b. Наблюдения «Уэбба» оставили открытым вопрос: окутана ли эта планета водной атмосферой или же сигнал воды исходит от холодных пятен на её звезде — красном карлике. Pandora призвана дать окончательный ответ на этот и многие другие вопросы.
Для астрофизики это означает смену парадигмы. Вместо того чтобы десятилетиями ждать запуска одного флагманского проекта, ученые получают возможность оперативно отправлять в космос узкоспециализированные инструменты. Это ускоряет путь к главной цели: подтверждению того, что среди тысяч открытых экзопланет действительно есть миры, пригодные для жизни.
