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A planet crosses the face of a distant star, and the starlight reaching Earth carries a faint trace of its atmosphere. NASA’s Pandora mission has begun making those observations, targeting at least 20 exoplanets — worlds outside our solar system — and the stars they orbit.
Une planète passe devant une étoile lointaine, et la lumière stellaire qui atteint la Terre porte une faible trace de son atmosphère. La mission Pandora de la NASA a commencé ces observations, en ciblant au moins 20 exoplanètes — des mondes situés hors de notre système solaire — ainsi que les étoiles autour desquelles elles orbitent.
The problem is that the signal does not come from the planet alone. During a transit, some light passes through the exoplanet’s atmosphere, where molecules can imprint chemical fingerprints at characteristic wavelengths. But the host star also has brighter regions called faculae and cooler, darker areas similar to sunspots; those features change as the star rotates and can distort the atmospheric signal, including the search for water.
Le problème est que le signal ne provient pas uniquement de la planète. Pendant un transit, une partie de la lumière traverse l’atmosphère de l’exoplanète, où des molécules peuvent imprimer des empreintes chimiques à des longueurs d’onde caractéristiques. Mais l’étoile hôte possède aussi des régions plus brillantes appelées facules et des zones plus froides et sombres, semblables aux taches solaires ; ces caractéristiques changent à mesure que l’étoile tourne et peuvent fausser le signal atmosphérique, notamment lors de la recherche d’eau.
Pandora is designed to watch both sides of the problem at once. Its telescope, about 18 inches (45 centimeters) in diameter, will measure starlight in visible and near-infrared light while also recording the planet’s near-infrared spectrum during a transit. Over its year-long primary mission, NASA plans to observe each target 10 times, with every observation covering 24 hours and including a transit.
Pandora est conçu pour observer les deux aspects du problème simultanément. Son télescope, d’environ 18 pouces (45 centimètres) de diamètre, mesurera la lumière stellaire dans le visible et le proche infrarouge, tout en enregistrant le spectre proche infrarouge de la planète pendant un transit. Au cours de sa mission primaire d’un an, la NASA prévoit d’observer chaque cible 10 fois, chaque observation couvrant 24 heures et incluant un transit.
And so what, concretely? Astronomers should get a cleaner way to distinguish a planet’s chemistry from misleading changes on its star. That matters first for the interpretation of data from NASA’s James Webb Space Telescope, whose observing time cannot regularly support such extended looks, and later for observatories searching for potentially habitable worlds. Pandora’s near-infrared detector was originally developed as a spare for Webb.
Et concrètement ? Les astronomes devraient disposer d’un moyen plus fiable de distinguer la composition chimique d’une planète des variations trompeuses de son étoile. Cela compte d’abord pour l’interprétation des données du télescope spatial James Webb de la NASA, dont le temps d’observation ne permet pas régulièrement de telles observations prolongées, puis pour les observatoires qui recherchent des mondes potentiellement habitables. Le détecteur proche infrarouge de Pandora avait initialement été développé comme pièce de rechange pour Webb.
The spacecraft is healthy and its instruments are performing as expected, NASA says. Elisa Quintana of NASA’s Goddard Space Flight Center leads the mission, with engineering and project management from Lawrence Livermore National Laboratory. The measurements will be valuable, but Pandora has only now entered science operations; the results still have to come from the planned observing campaign.
Selon la NASA, le vaisseau spatial est en bon état et ses instruments fonctionnent comme prévu. Elisa Quintana, du Goddard Space Flight Center de la NASA, dirige la mission, tandis que Lawrence Livermore National Laboratory assure l’ingénierie et la gestion du projet. Ces mesures seront précieuses, mais Pandora vient seulement d’entrer en phase d’opérations scientifiques ; les résultats devront encore découler de la campagne d’observation prévue.