在寻找太阳系外可居住行星的过程中，美国宇航局正在研究一个名为“潘多拉”的任务概念，它最终可能有助于破解银河系遥远世界的大气层。潘多拉是美国宇航局新的“先驱”计划中为进一步发展这一概念而选定的四个低成本天体物理任务之一。它将研究大约20颗恒星和系外行星，以提供太阳系外大气的精确测量。
这次任务将试图通过在可见光和红外光下长期观察行星及其宿主来确定大气层的组成。最值得注意的是，潘多拉将研究寄主恒星光线的变化如何影响系外行星的测量。潘多拉，一个被称为smallsats的小型卫星任务，是美国宇航局的三个此类轨道任务之一，将进入先锋计划的下一个发展阶段。
Smallsats是一项低成本的太空任务，它使原子能机构能够推进科学探索并增加进入太空的机会。潘多拉将处于与太阳同步的低地球轨道，总是将太阳直接置于卫星后面。这种轨道可以最大限度地减少卫星上光线的变化，使潘多拉能够长时间获取数据。潘多拉位于太阳同步近地轨道，距离地球表面约435至497英里（700至800公里）。这一轨道使潘多拉能够长期获得对系外行星的多次观测，这有助于避免地球的光反射。
这是为未来的任务奠定基础，探索外星行星对大气的影响。潘多拉专注于研究系外行星和恒星大气，通过测量行星经过或凌日于它们的宿主恒星前。为了实现这一点，潘多拉将使用一种成熟的技术，称为过境光谱学，它涉及到测量星光通过地球大气层过滤的数量，并将其分为称为光谱的色带。这些颜色编码的信息可以帮助科学家识别行星大气层中的气体，并有助于确定行星是否有类似地球的岩石稀薄大气层或类似海王星的厚气体层。
然而，这项任务将更进一步。潘多拉的目标是减轻这项技术最关键的挫折之一：恒星污染。恒星有大气层和不断变化的表面特征，如斑点，这会影响相关的测量。为了确保我们真正观察到系外行星的大气层，我们需要解开行星和恒星的变化。潘多拉将通过红外和可见光同时观测恒星和系外行星来分离它们。可见光波长较短时更容易探测到恒星污染，因此通过红外和可见光获取的大气数据将使科学家能够更好地将观测数据与系外行星和恒星的大气区分开来。
