在尋找太陽系以外的宜居行星的過程中，美國宇航局正在研究一個名為 "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。潘多拉是美國宇航局新的 "先驅(qū)者 "計劃中被選中進(jìn)一步開發(fā)概念的四個低成本天體物理學(xué)任務(wù)之一，它將研究大約20顆恒星和系外行星，以提供對系外大氣的精確測量。

這項(xiàng)任務(wù)將試圖通過長時間在可見光和紅外光下同時觀測行星及其宿主星來確定大氣成分。最值得注意的是，潘多拉號將研究宿主星的光線變化如何影響系外行星的測量。潘多拉號是一個被稱為SmallSats的小型衛(wèi)星任務(wù)，是獲得美國宇航局綠燈的三個此類軌道任務(wù)之一，將進(jìn)入 "先鋒 "計劃的下一個發(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。潘多拉號將在太陽同步的低地軌道上運(yùn)行，它總是將太陽直接放在衛(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，使潘多拉號能夠長時間地獲取數(shù)據(jù)。潘多拉號在太陽同步低地軌道上運(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時間獲得對系外行星的多次觀測，而有助于避免來自地球的反射光。

潘多拉的重點(diǎn)是試圖了解恒星活動如何影響我們對系外行星大氣的測量，這將為未來旨在尋找具有類似地球大氣的系外行星任務(wù)奠定基礎(chǔ)。潘多拉號專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或過境時對其進(jìn)行測量。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，潘多拉號將利用一種被稱為過境光譜的成熟技術(shù)，該技術(shù)涉及測量過濾通過行星大氣層的星光數(shù)量，并將其分割成稱為光譜的顏色帶。這些顏色編碼信息可以幫助科學(xué)家識別行星大氣層中存在的氣體，可以幫助確定一個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，這項(xiàng)任務(wù)將使過境光譜學(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)測量，為了確定我們真的在觀測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。潘多拉將通過在紅外和可見光下同時觀測恒星和系外行星信號，將它們分開。恒星污染在可見光的較短波長下更容易被檢測到，因此通過紅外光和可見光獲得大氣數(shù)據(jù)將使科學(xué)家能夠更好地區(qū)分來自系外行星大氣和恒星的觀測數(shù)據(jù)。

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