在尋找太陽(yáng)系以外的宜居行星的過(guò)程中，美國(guó)宇航局正在研究一個(gè)名為 "潘多拉 "的任務(wù)概念，它最終可以幫助解讀銀河系中遙遠(yuǎn)世界的大氣層之謎。潘多拉是美國(guó)宇航局新的 "先驅(qū)者 "計(jì)劃中被選中進(jìn)一步開(kāi)發(fā)概念的四個(gè)低成本天體物理學(xué)任務(wù)之一，它將研究大約20顆恒星和系外行星，以提供對(duì)系外大氣的精確測(cè)量。

這項(xiàng)任務(wù)將試圖通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間在可見(jiàn)光和紅外光下同時(shí)觀測(cè)行星及其宿主星來(lái)確定大氣成分。最值得注意的是，潘多拉號(hào)將研究宿主星的光線變化如何影響系外行星的測(cè)量。潘多拉號(hào)是一個(gè)被稱(chēng)為SmallSats的小型衛(wèi)星任務(wù)，是獲得美國(guó)宇航局綠燈的三個(gè)此類(lèi)軌道任務(wù)之一，將進(jìn)入 "先鋒 "計(jì)劃的下一個(gè)發(fā)展階段。

SmallSats是低成本的太空飛行任務(wù)，使該機(jī)構(gòu)能夠推進(jìn)科學(xué)探索和增加進(jìn)入太空的機(jī)會(huì)。潘多拉號(hào)將在太陽(yáng)同步的低地軌道上運(yùn)行，它總是將太陽(yáng)直接放在衛(wèi)星的后面。這種軌道能最大限度地減少衛(wèi)星上的光照變化，使潘多拉號(hào)能夠長(zhǎng)時(shí)間地獲取數(shù)據(jù)。潘多拉號(hào)在太陽(yáng)同步低地軌道上運(yùn)行，該軌道位于地球表面上方約435至497英里(700至800公里)處，這種軌道使潘多拉能夠長(zhǎng)時(shí)間獲得對(duì)系外行星的多次觀測(cè)，而有助于避免來(lái)自地球的反射光。

潘多拉的重點(diǎn)是試圖了解恒星活動(dòng)如何影響我們對(duì)系外行星大氣的測(cè)量，這將為未來(lái)旨在尋找具有類(lèi)似地球大氣的系外行星任務(wù)奠定基礎(chǔ)。潘多拉號(hào)專(zhuān)注于研究系外行星和恒星大氣層，方法是在行星在其宿主恒星前穿過(guò)或過(guò)境時(shí)對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，潘多拉號(hào)將利用一種被稱(chēng)為過(guò)境光譜的成熟技術(shù)，該技術(shù)涉及測(cè)量過(guò)濾通過(guò)行星大氣層的星光數(shù)量，并將其分割成稱(chēng)為光譜的顏色帶。這些顏色編碼信息可以幫助科學(xué)家識(shí)別行星大氣層中存在的氣體，可以幫助確定一個(gè)行星是像地球一樣擁有稀薄大氣層的巖石，還是像海王星一樣擁有厚厚的氣體包層。

不過(guò)，這項(xiàng)任務(wù)將使過(guò)境光譜學(xué)更進(jìn)一步。潘多拉旨在減輕該技術(shù)最關(guān)鍵的挫折之一：恒星污染。恒星有大氣層和不斷變化的表面特征，如斑點(diǎn)，影響相關(guān)測(cè)量，為了確定我們真的在觀測(cè)一顆系外行星的大氣層，我們需要把行星的變化與恒星的變化解開(kāi)。潘多拉將通過(guò)在紅外和可見(jiàn)光下同時(shí)觀測(cè)恒星和系外行星信號(hào)，將它們分開(kāi)。恒星污染在可見(jiàn)光的較短波長(zhǎng)下更容易被檢測(cè)到，因此通過(guò)紅外光和可見(jiàn)光獲得大氣數(shù)據(jù)將使科學(xué)家能夠更好地區(qū)分來(lái)自系外行星大氣和恒星的觀測(cè)數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞： 宇航局 外星世界