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우주 이야기 1475 - 외계 행성의 대기를 탐사할 나사의 판도라 미션

 


(An artist's concept of the Pandora mission, seen here without the thermal blanketing that will protect the spacecraft, observing a star and its transiting exoplanet. Credit: NASA's Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab)




(Pandora's spacecraft bus sits in a thermal-vacuum testing chamber at Blue Canyon Technologies in Lafayette, Colorado. The bus provides the structure, power and other systems that will enable the mission to help astronomers better separate stellar features from the spectra of transiting planets. Credit: NASA/Weston Maughan, BCT)

나사의 소형 탐사선 관측 임무 중 하나인 판도라 (Pandora)가 우주선의 구조, 전력 및 기타 시스템을 담는 본체인 버스 (bus)를 완성하고 (위의 사진) 다음 단계로 나갈 준비를 마무리했다는 소식입니다.

나사와 애리조나 대학 우주 연구소가 함께 개발하는 판도라의 목표는 20개의 별 주변을 돌고 있는 지구 크기에서 목성 크기 외계 행성 39개의 대기 정보를 수집하는 것입니다. 판도라 자체는 지름 45cm 정도되는 상대적으로 작은 우주 망원경이지만, 훨씬 큰 제임스 웹 우주 망원경처럼 바쁘지 않다는 장점이 있습니다.

제임스 웹 우주 망원경은 현재 수요가 엄청나 특정 목표를 향해 장기간 관측이 어렵습니다. 반면 판도라는 이미 알려진 20개의 외계 행성을 공전 주기에 맞춰 꾸준히 관측할 수 있습니다.


(NASA's Pandora mission will revolutionize the study of exoplanet atmospheres. Credit: NASA's Goddard Space Flight Center)

(Although most of the planets outside of our solar system are too distant to be seen, astronomers have developed indirect methods to determine their sizes, masses, and even their atmospheric makeup — taking us one step closer to finding a world like our own. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center)

판도라는 행성이 별 앞을 지나갈 때 빛의 변화를 포착해 대기를 통과한 별의 빛을 분석합니다. 물론 행성의 크기는 별보다 많이 작기 때문에 이는 상당히 미세한 변화입니다. 이를 분리할 때 가장 큰 문제점은 별 자체가 지닌 변동성입니다. 별의 표면은 균일하지 않으며 태양에서 볼 수 있듯 흑점과 더 밝은 부분이 자연적으로 존재합니다.

판도라는 20개의 별을 24시간 동안 10회 이상 관측해 데이터를 수집하고 이를 바탕으로 좀 더 정확하게 별 자체의 변화인지 외계 행성에 따른 변화인지를 분석할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. 이렇게 수집한 데이터 가운데 중요한 것은 제임스 웹 우주 망원경이나 앞으로 발사될 로만 우주 망원경을 이용해 좀 더 심층 분석이 가능할 것입니다.

외계 행성의 대기는 태양계와는 다른 외계 행성의 구성과 진화 과정, 그리고 생명체 존재 가능성에 대한 결정적인 증거를 지니고 있습니다. 앞으로 여기서 어떤 연구 결과가 나오게 될지 주목됩니다.

참고

https://phys.org/news/2025-01-nasa-pandora-mission-closer-probing.html

https://science.nasa.gov/mission/pandora/

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