Bila je to jedna od većih ljudskih sujeta, pitati se da li postoje planete u univerzumu pored osam u našem malom solarnom sistemu.
Naše Sunce je sasvim obična zvijezda, u sasvim običnoj galaksiji, na obodu jednog od spiralnih krakova Mliječnog puta. U našoj galaksiji postoji više od 100 milijardi drugih zvijezda, dok u univerzumu postoji do dva biliona galaksija. Fizika je ista svugdje i ako je naš solarni sistem mogao da stvori planete od ostataka prašine i gasa koji su formirali Sunce, drugi bi takođe mogli da urade isto.
Ipak, nauci je bio potreban dokaz, i dobili smo ga 1992. godine, kad su dva astronoma otkrila dvije planete koje kruže oko pulsara udaljenog 2.300 svjetlosnih godina od Zemlje. Otad je otkriveno više od 6.000 potvrđenih egzoplaneta, planeta koje kruže oko drugih zvijezda, što je navelo astronome da zaključe da se najmanje jedna planeta nalazi u orbiti oko praktično svake zvijezde.
Svemirski teleskop „Kepler“, koji je lansiran 2009. i bio u funkciji devet godina, zaslužan je za otkriće najmanje 2.300. Druge svemirske letjelice, uključujući svemirski teleskop „Džejms Veb“, teleskop TESS i svemirski teleskop „Habl“, takođe tragaju za egzoplanetama, kao i nekoliko teleskopa na Zemlji.
Sad je novi svemirski teleskop spreman da poleti u prvom kvartalu 2026, ali ne liči na opservatorije za egzoplanete koje su poletjele prije njega, niti će raditi ono što su one radile. Najnoviji lovac na planete, nazvan „Pandora“, izuzetno je lak uređaj, težak samo 325 kilograma i širok samo 43 centimetra, ne računajući solarni panel. To je sitnica u poređenju sa „Vebom“, koji je velik kao teniski teren i težak oko šest tona.
„Pandora“ će raditi samo godinu dana i, za razliku od Keplera i drugih koji posmatraju mnoštvo planeta, usredsrijediće se samo na 20, ali će ih proučavati znatno duže nego bilo koji drugi teleskop, gledajući u zvjezdani sistem do 24 sata neprekidno i ponavljajući takvo posmatranje još devet puta za svaku proučavanu zvijezdu. Te detaljne opservacije bi mogle uveliko doprinijeti utvrđivanju da li na udaljenim svjetovima postoje uslovi za život. Međutim, taj zadatak neće biti lak.
Egzoplanete su previše male i prigušene u odnosu na svoju zvijezdu da bi se posmatrale direktno. Umjesto toga, teleskopi koriste jednu od dvije inferencijalne metode. Prva, poznata kao tehnika radijalne brzine, traga za blagim oscilacijama u položaju zvijezde, dok je gravitacija orbitirajuće egzoplanete povlači na jednu i na drugu stranu. Ako je oscilacija izraženija, planeta je masivnija.
Druga, poznata kao metod tranzita, traga za blagim prigušenjem svjetlosti zvijezde kad planeta prolazi ispred nje. Promjena je nevjerovatno mala, kao uklanjanje jedne sijalice sa ploče sa 10.000 sijalica. Ako je zatamnjenje veće, prečnik planete je veći.
Metodom tranzita postiže se više od potvrde postojanja planete. Takođe može dati informacije o njenom okruženju i hemiji. Dok pozadinska zvjezdana svjetlost prolazi oko planete, dio prolazi kroz atmosferu. Taj dio zvjezdane svjetlosti je zbog toga izmijenjen, mijenjaju se intenzitet i talasna dužina, u skladu sa određenim elementima i jedinjenjima u planetarnom vazduhu. Ako je u atmosferi prisutan vodonik, na primjer, svjetlost će se promijeniti na jedan način. Ako su prisutni voda, ugljen-dioksid, azot ili drugi sastojci, promijeniće se na druge načine.
„Skoro sve ove planete su proučavane, ali su proučavane u različitom stepenu i sa različitim nivoima uspjeha“, kažu naučnici iz misije „Pandora“. „Posebna snaga ‘Pandore’ biće brojna ponovljena posmatranja i produženo praćenje zvijezde kako bi se dobila sveobuhvatna slika“.
Naučnici smatraju da se „Pandora“ može mjeriti sa znatno većim i moćnijim „Vebom“, koji posjeduje veću osjetljivost u svojim opservacionim instrumentima, ali nikad ne bi mogao da provede toliko vremena fokusirajući se na pojedinačne zvijezde zbog ogromne potražnje za opservacionim vremenom pomoću tog teleskopa među astronomima širom svijeta.
Posao koji će „Pandora“ obavljati biće teži od prostog posmatranja filtrirane zvjezdane svjetlosti i bilježenja otkrivene hemije. To je zato što zvijezde nisu stabilni, nepromjenljivi izvori svjetlosti. Na površini postoje svjetlija i toplija područja koja se nazivaju fakule, i hladnija, tamnija područja slična Sunčevim pjegama. Ona se mijenjaju i rastu i smanjuju i pomjeraju dok zvijezda rotira, i mogu napraviti zbrku u očitanjima.
Ovo je najproblematičnije u slučaju vode, koja je neophodna za život kakav poznajemo. Varijacije u svjetlosti zvijezde mogu imitirati ili izbrisati signal vode. Razdvajanje tih lažnih signala od pravih širom hemijskog spektra je razlog zašto „Pandora“ provodi toliko vremena u svojim opervacionim sesijama.
„Posmatramo kako zvijezde rotiraju, kako se pojavljuju i nestaju različite aktivne regije na vidljivoj hemisferi. Ustanovićemo gdje zvjezdano zagađenje zaista počinje da ima uticaj. Tako da ćemo moći to da raspetljamo“, kažu istraživači.
Izbor samo 20 planeta za proučavanje nije bio lak. Izabrane su planete koje kruže oko toplijih zvijezda i planete koje kruže oko hladnijih zvijezda. Izabrani su veći gasoviti džinovi i manji sub-neptuni. Bilo je oko 100 zanimljivih kandidata na početku.
Među osobinama koje su tražene bila je vodena para u zvjezdanom sistemu, što bi omogućilo detaljnije proučavanje tog hemijskog potpisa i otkrivanje da li je sama ciljana planeta vlažna. S druge strane, vodonik koji izlazi iz sistema sugerisao bi planetarnog kandidata kog zvijezda domaćin previše zagrijeva. U jednom sistemu je primijećen vodonik koji napušta planetu, što je protumačeno kao da je planeta prilično blizu svoje zvijezde.
Svemirska letjelica će sve to raditi za mnogo manje novca. Teleskop „Veb“ je najskuplja svemirska opservatorija, čija konačna cijena je veća od 10 milijardi dolara. „Pandora“ će letjeti za relativno mali iznos od 20 miliona dolara.
Veliki dan za „Pandoru“, kada će biti lansirana iz svemirskog centra Kenedi na raketi Spejseksa Falkon 9 u nisku Zemljinu orbitu, mastupa uskoro, ali NASA priznaje da ne može reći tačno koliko uskoro. Iako je lansiranje planirano za četvrto tromjesečje 2025, letjelica je ostala prizemljena zbog 43-dnevne blokade rada vlade. Zasad svemirska agencija oprezno planira lansiranje u januaru.
Kad god da letjelica poleti, „Pandorin“ tim se nada da će dodatno finansiranje u budućnosti omogućiti da misija traje duže od godinu dana. „Ako sve bude kako treba, planiramo da predložimo produženu misiju da bismo koristili teleskop još jednu godinu“, kažu naučnici. Negdje tamo se možda nalazi planeta na kojoj bi mogao postojati život. „Pandori“ samo treba vremena da je otkrije.