La NASA lancia Pandora: la missione che aiuterà James Webb a scovare mondi abitabili

Il telescopio spaziale James Webb rappresenta, senza troppi giri di parole, uno degli strumenti scientifici più ambiziosi e potenti mai realizzati dall’uomo; lanciato nel 2021 con un budget che ha superato i 10 miliardi di dollari, Webb è stato progettato dalla NASA per osservare le galassie più antiche dell’universo, studiare pianeti e corpi celesti del nostro Sistema Solare e, soprattutto, analizzare le atmosfere degli esopianeti alla ricerca di molecole chiave come vapore acqueo, anidride carbonica e metano, potenziali indizi di mondi abitabili.

Proprio per sfruttare fino in fondo questo enorme investimento scientifico, la NASA ha ora lanciato una nuova missione di supporto chiamata Pandora, un piccolo osservatorio spaziale che, pur costando una frazione infinitesimale rispetto a Webb, potrebbe rivelarsi fondamentale per interpretarne correttamente i dati.

Cos’è Pandora e perché è così importante

Il satellite Pandora è stato lanciato domenica mattina dalla base di Vandenberg, in California, a bordo di un Falcon 9 di SpaceX, insieme a circa altri 40 piccoli carichi. Una volta separato dal razzo, il satellite ha raggiunto un’orbita polare eliosincrona a circa 613 chilometri di altitudine, una scelta tutt’altro che casuale.

Pandora ha dimensioni estremamente contenute (paragonabili a quelle di un frigorifero) e monta un telescopio da 45 centimetri, meno di un decimo dello specchio principale di Webb. Anche il budget riflette questa filosofia small but smart: la NASA ha fissato un tetto massimo di 20 milioni di dollari, oltre 500 volte inferiore rispetto al costo di sviluppo del telescopio James Webb. Eppure, nonostante le dimensioni ridotte, Pandora ha un compito cruciale.

Il problema delle stelle, quando il segale inganna

Quando un esopianeta passa davanti alla propria stella, una piccola parte della luce stellare attraversa la sua atmosfera; analizzando questa luce, Webb è in grado di scorporarla nei suoi componenti spettrali e capire quali gas siano presenti nell’atmosfera del pianeta.

Il problema però, è che le stelle non sono sorgenti di luce stabili e perfette, presentano macchie, brillamenti, regioni più calde e più fredde, e persino molecole simili a quelle che gli scienziati cercano negli esopianeti; tutto questo può contaminare il segnale osservato.

Come spiegano i ricercatori coinvolti nella missione, questa difficoltà è diventata evidente solo negli ultimi anni, quando telescopi sempre più sensibili hanno iniziato a spingersi verso l’analisi dettagliata di pianeti simili alla Terra. In alcuni casi, gli scienziati si sono trovati davanti a una domanda cruciale: quella firma spettrale proviene davvero dal pianeta o è un’illusione causata dalla stella? Ed è qui che entra in gioco Pandora.

Pandora come calibratore per James Webb

Dalla bassa orbita terrestre, Pandora osserverà simultaneamente gli esopianeti e le loro stelle, permettendo agli astronomi di separare in modo molto più accurato il contributo stellare da quello planetario; in pratica, Pandora servirà a correggere e contestualizzare le osservazioni di Webb.

Durante la sua missione principale di un anno, Pandora osserverà 20 esopianeti preselezionati, visitandoli 10 volte ciascuno e raccogliendo 24 ore di dati nel visibile e nell’infrarosso a ogni osservazione; questo consentirà di mappare le variazioni a breve e lungo termine delle stelle ospiti, migliorando sensibilmente l’affidabilità dei dati atmosferici dei pianeti.

Webb, almeno in teoria, potrebbe svolgere un lavoro simile, ma nella pratica ogni ora del suo tempo osservativo è già prenotata. Pandora colma quindi una lacuna importante, permettendo a Webb di concentrarsi sulle osservazioni principali.

Un esempio concreto: il caso GJ 486 b

Un caso emblematico citato dagli scienziati riguarda GJ 486 b, una super Terra scoperta nel 2021 che orbita attorno a una nana rossa. Le osservazioni di Webb hanno sollevato dubbi sulla presenza di acqua nella sua atmosfera, ma non è chiaro se il segnale provenga davvero dal pianeta o sia mascherato dall’attività della stella.

Pandora potrà aiutare proprio in casi come questo, fornendo il contesto necessario per capire se stiamo davvero osservando atmosfere ricche d’acqua o semplici artefatti stellari.

Piccole missioni, grandi risultati e costi ridotti

Pandora fa parte del programma Astrophysics Pioneers della NASA, pensato per sviluppare missioni scientifiche a basso costo sfruttando i progressi nel settore dei piccoli satelliti e dei lanci condivisi.

Senza le opportunità offerte da aziende come SpaceX, Rocket Lab e altre, una missione del genere non sarebbe stata possibile a questi costi; solo pochi anni fa, il lancio di un satellite simile avrebbe richiesto decine di milioni di dollari e un razzo dedicato.

Per fare un confronto, nel 2019 l’Agenzia Spaziale Europea ha lanciato un osservatorio per esopianeti di dimensioni simili a Pandora, con un costo superiore ai 100 milioni di dollari.

Uno sguardo al futuro

Secondo gli scienziati, Pandora rappresenta uno degli ostacoli scientifici più importanti da superare per sfruttare appieno il potenziale di James Webb e delle future missioni spaziali dedicate alla ricerca di mondi abitabili.

Con oltre 6.000 esopianeti confermati fino a oggi, il passo successivo non è più scoprire se esistano pianeti simili alla Terra, ma capire quali di questi abbiano davvero un’atmosfera e, magari, le condizioni giuste per ospitare la vita.

Pandora, pur nella sua apparente modestia, potrebbe essere uno degli strumenti chiave per arrivare finalmente a una risposta credibile alla domanda che affascina l’umanità da sempre: siamo davvero soli nell’universo?