El 11 de enero de 2026, observé con ansiedad desde la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg, en California, el lanzamiento de un impresionante cohete SpaceX Falcon 9 que transportaba el nuevo telescopio espacial para exoplanetas Pandora de la NASA a la órbita.
Los exoplanetas son mundos que orbitan otras estrellas. Son muy difíciles de observar porque, vistos desde la Tierra, aparecen como puntos extremadamente débiles junto a sus estrellas anfitrionas, que son miles de millones de veces más brillantes y eclipsan la luz reflejada por los planetas. El telescopio Pandora se unirá y complementará al Telescopio Espacial James Webb de la NASA en el estudio de estos lejanos planetas y las estrellas que orbitan.
Soy profesor de astronomía en la Universidad de Arizona, especializado en el estudio de planetas alrededor de otras estrellas y astrobiología. Soy un co-investigador de Pandora y lidero su grupo de trabajo científico de exoplanetas. Construimos Pandora para superar una barrera: comprender y eliminar una fuente de ruido en los datos que limita nuestra capacidad para estudiar exoplanetas pequeños en detalle y buscar vida en ellos.
Observando exoplanetas
Los astrónomos tienen una técnica para estudiar las atmósferas de los exoplanetas. Al observar los planetas mientras orbitan frente a sus estrellas anfitrionas, podemos estudiar la luz estelar que se filtra a través de sus atmósferas.
Estas observaciones de tránsito planetario son similares a sostener una copa de vino tinto frente a una vela: la luz que se filtra mostrará detalles finos que revelan la calidad del vino. Al analizar la luz estelar filtrada a través de las atmósferas de los planetas, los astrónomos pueden encontrar evidencia de vapor de agua, hidrógeno, nubes e incluso buscar evidencia de vida. Los investigadores mejoraron las observaciones de tránsito en 2002, abriendo una emocionante ventana a nuevos mundos.
Durante un tiempo, pareció funcionar a la perfección. Pero, a partir de 2007, los astrónomos notaron que las manchas solares (regiones más frías y activas de las estrellas) pueden perturbar las mediciones de tránsito.
En 2018 y 2019, el entonces estudiante de doctorado Benjamin V. Rackham, el astrofísico Mark Giampapa y yo publicamos una serie de estudios que mostraban cómo las manchas solares más oscuras y las regiones estelares magnéticamente activas más brillantes pueden engañar seriamente las mediciones de exoplanetas. Denominamos este problema “el efecto de fuente de luz de tránsito”.
La mayoría de las estrellas tienen manchas, son activas y cambian continuamente. Ben, Mark y yo demostramos que estos cambios alteran las señales de los exoplanetas. Para empeorar las cosas, algunas estrellas también tienen vapor de agua en sus capas superiores, a menudo más prominente en las manchas solares que fuera de ellas. Ese y otros gases pueden confundir a los astrónomos, quienes podrían pensar que han encontrado vapor de agua en el planeta.
En nuestros artículos, publicados tres años antes del lanzamiento del Telescopio Espacial James Webb en 2021, predijimos que el Webb no podría alcanzar su máximo potencial. Hicimos sonar la alarma. Los astrónomos se dieron cuenta de que estábamos tratando de juzgar nuestro vino a la luz de velas inestables y parpadeantes.
Blue Canyon Technologies
El nacimiento de Pandora
Para mí, Pandora comenzó con un correo electrónico intrigante de la NASA en 2018. Dos destacados científicos del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Elisa Quintana y Tom Barclay, me pidieron una conversación. Tenían un plan inusual: querían construir un telescopio espacial muy rápidamente para ayudar a abordar la contaminación estelar, a tiempo para ayudar a Webb. Esta era una idea emocionante, pero también muy desafiante. Los telescopios espaciales son muy complejos y no es algo que normalmente se quiera construir a toda prisa.
NASA’s Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab, CC BY
Pandora rompe con el modelo convencional de la NASA. Propusimos y construimos Pandora más rápido y a un costo significativamente menor de lo típico para las misiones de la NASA. Nuestro enfoque significó mantener la misión simple y aceptar riesgos algo mayores.
¿Qué hace especial a Pandora?
Pandora es más pequeño y no puede recolectar tanta luz como su hermano mayor, Webb. Pero Pandora hará lo que Webb no puede: podrá observar pacientemente las estrellas para comprender cómo cambian sus complejas atmósferas.
Al observar una estrella durante 24 horas con cámaras visibles e infrarrojas, medirá cambios sutiles en el brillo y los colores de la estrella. Cuando las regiones activas de la estrella giran dentro y fuera del campo de visión, y las manchas solares se forman, evolucionan y se disipan, Pandora los registrará. Mientras que Webb rara vez regresa al mismo planeta en la misma configuración de instrumentos y casi nunca monitorea sus estrellas anfitrionas, Pandora revisitará sus estrellas objetivo 10 veces al año, dedicando más de 200 horas a cada una de ellas.
Con esa información, nuestro equipo de Pandora podrá determinar cómo los cambios en las estrellas afectan los tránsitos planetarios observados. Al igual que Webb, Pandora también observará los eventos de tránsito planetario. Al combinar los datos de Pandora y Webb, nuestro equipo podrá comprender la composición de las atmósferas de los exoplanetas con más detalle que nunca.
Después del exitoso lanzamiento, Pandora ahora está orbitando la Tierra aproximadamente cada 90 minutos. Los sistemas y funciones de Pandora están siendo probados a fondo por Blue Canyon Technologies, el principal constructor de Pandora.
Aproximadamente una semana después del lanzamiento, el control de la nave espacial pasará al Centro de Operaciones de Múltiples Misiones de la Universidad de Arizona en Tucson, Arizona. Entonces comenzará el trabajo de nuestros equipos científicos en serio y comenzaremos a capturar la luz estelar filtrada a través de las atmósferas de otros mundos, y a observarlos con un nuevo ojo firme.
