Deze kleine telescoop gaat de tijd nemen om mogelijk bewoonbare planeten buiten ons zonnestelsel te bestuderen, wat niet past in de drukke agenda van JWST. Ook leuk: de impact van Pandora heeft nu al Universiteit Leiden bereikt!

De studie van exoplaneten, planeten buiten ons zonnestelsel, is één van de populairste velden van de sterrenkunde. Dit soort onderzoek leunt sterk op de ‘transit’ methode: Wanneer een planeet buiten ons zonnestelsel voor zijn thuisster langs beweegt, wordt het licht van de ster gefilterd door de atmosfeer van de planeet. Dit creëert een chemische vingerafdruk die JWST kan detecteren. Sterrenkundigen proberen hierin tekenen te zoeken van buitenaards leven - soms van planeten meer dan 1000 lichtjaar van ons vandaan. Helaas loopt JWST tegen problemen aan bij het bestuderen van kleinere planeten, zoals de Aarde. Dit komt doordat de thuisster van zulke planeten een te grote stoorzender vormt: magnetisme van de ster zorgt voor donkere of juist erg felle ‘zonnevlekken’ die veel ruis veroorzaken.

Om de ruis van de ster te omzeilen, zou je het ster-planeetsysteem voor langdurige tijd moeten observeren. ‘Zulke diepgaande studies van individuele systemen zijn amper in te roosteren in zeer gewilde telescopen, zoals JWST,’ zegt Jordan Karburn, tijdelijk beheerder van de Pandora missie. Het tijdgebrek van JWST is precies waar Pandora kan inspringen. Dit kleine hulpje is uitgerust met een gespecialiseerde versie van JWST’s apparatuur. Ze zal slechts op een handjevol planeten focussen het komende jaar - een unieke missie.

Onderzoek in Leiden

Pandora is bijzonder nuttig voor het onderzoek van Zoutong Shen, een eerstejaars masterstudent sterrenkunde in Leiden. In nachtelijke studiesessies tot soms vijf uur ‘s ochtends speurt ze het internet af voor telescoopdocumenten, soms gelabeled als ‘CONFIDENTIAL’. Deze documenten zijn belangrijk voor haar onderzoek, wat draait om de voorbereiding op een andere, toekomstige telescoop: Ariel (gepland voor 2029). Deze ruimtetelescoop zal verdiepende observaties doen van eerder ontdekte exoplaneten. Dit kan echter niet zomaar starten, want veel planeten zijn wellicht niet het observeren waard.

Zoutong kijkt hoe bestaande én toekomstige telescopen hier duidelijkheid in kunnen bieden. Dit is waar Pandora te hulp kan schieten: ‘Pandora kan dit beter dan alle vorige telescopen samen,’ stelt Zoutong. Waarom zijn sommige planeten niet de moeite waard voor Ariel? Soms is het niet zeker of de transit methode zal werken, vanwege de geometrie van planetenstelsels: de exoplaneet moet zich netjes tussen de thuisster en de aarde bewegen. Gebeurt dit niet, dan kunnen we hem simpelweg niet zien. ‘We kunnen maar een fractie van exoplaneten op deze manier waarnemen.’

Het werk van Zoutong is erg nuttig voor de Ariel missie, en zal dus in ieder geval leiden tot een wetenschappelijke publicatie. Daarnaast zien Zoutong en haar supervisor nog meer mogelijkheden. Pandora heeft namelijk naast haar hoofdmissie nog wat ruimte voor extra observaties. Als Zoutong en haar supervisor een onderzoeksvoorstel indienen, zou Pandora misschien meteen kunnen bevestigen welke planeten op Zoutong’s lijst groen licht krijgen!