U astronomiji se bavimo pojmom svjetlosne godine naizgled tako brzo, koliko svjetlost sama putuje. Paralaksa zvijezde - njezin maleni prividni pomak jednom godišnje uzrokovan našim pokretnim gledištem na Zemlji - govori o njezinoj udaljenosti istinitije nego bilo koja druga metoda.
Točne paralakse obližnjih zvijezda tvore osnovu cijele ljestvice kozmičke udaljenosti do najudaljenijih galaksija. Ključna je znanost koja će započeti ogroman skok naprijed. Dugo očekivana opservatorija Gaia Europske svemirske agencije - pokrenuta 19. prosinca 2013. - sada je spremna započeti svoju znanstvenu misiju.
Gajin cilj je stvoriti najtačniju kartu Mliječnog puta do sada. Odredit će lokacije od milijardu zvijezda do 20th veličina - gotovo jedan posto svih zvijezda u galaksiji Mliječni put.
"Analizirat ćemo milijardu - ako ne i više - zvijezda s instrumentima astrometrije i fotometrije, mjereći položaj i kretanje svake zvijezde i do 100 puta preciznije od Gaijevog prethodnika Hipparcosa i za daleko veći broj zvijezda", rekao je Giuseppe Sarri, ESA-in voditelj projekta Gaia, u priopćenju za javnost.
Iako je Gaijev cilj varljivo jednostavan, to je nemoguće učiniti iz zemaljskih teleskopa u kojima je turbulencija u Zemljinoj atmosferi jednostavno previsoka. Gaia zaobilazi taj problem nalazeći se iznad Zemljine atmosfere. Izmjerit će udaljenosti s točnošću od najmanje 25 mikrokarsekundi. To je poput mjerenja prividne širine ljudske dlake u Chicagu gledano iz daljine New Yorka.
Da bi to učinio, Gaia će opetovano skenirati nebo, promatrajući svaku od njenih milijardi zvijezda u prosjeku 70 puta tijekom pet godina. Lagano će se vrtjeti jednom svakih šest sati, pomičući svoja dva teleskopa nebom i fokusirajući svjetlost iz njihovih zasebnih polja na najveći digitalni fotoaparat ikad letjen u svemiru, s gotovo milijardu piksela.
Dok zvijezde lebde preko kamere, mjere se relativni položaji svih otkrivenih zvijezda. S vremenom će se izgraditi cjelovita mreža pozicija, što će na kraju dati vrlo preciznu 3D kartu.
Gaia je sada spremna započeti petogodišnju znanstvenu fazu, ali to ne bi bila prava znanstvena misija bez nekoliko neočekivanih propusta.
Jedan od problema koji je rano otkriven bilo je zamrzavanje vode na nekim dijelovima optike, što je uzrokovalo privremeno smanjenje prenosa teleskopa. Voda je bila vjerojatno zarobljena u svemirskom brodu prije lansiranja, a pojavila se jednom kad je bila u vakuumu. Zagrijavanje zahvaćene optike za uklanjanje leda u velikoj mjeri je riješilo problem.
Drugi problem je viša razina "zalutalog svjetla" koja doseže Gajinu kameru od predviđene prije lansiranja. Čini se da je mješavina svjetla sa Sunca koja prolazi kroz Gaijevu sunčanicu promjera 10 m i svjetlost drugih astronomskih objekata. Taj bi utjecaj trebao biti značajniji za sve promatrane slabe zvijezde.
"Međutim, optimiziramo ugrađeni softver kako bismo ublažili što je više moguće utjecaj uzrokovan tim višim pozadinskim razinama svjetla, i uvjereni smo da neće biti daleko od naše početne i pomalo konzervativne procjene proučavanja 150 milijuna zvijezda s [ ] radijalni brzinski spektrometar, kako je i planirano ", rekao je Sarri.
Napokon, Gaia sadrži laserski uređaj dizajniran za mjerenje kuta razdvajanja između njegova dva teleskopa. Ovo je neophodno kako bi se ispravile očekivane periodične varijacije uzrokovane toplinskim promjenama dok se Gaia vrti. Iako sustav radi, otkrivene varijacije su veće od očekivanih, pa će se uložiti daljnji napori za točno mjerenje varijacija.
Unatoč tome, testovi napravljeni tijekom puštanja u rad pokazuju da bi Gaia u nekim slučajevima mogla biti bolja od očekivane. S jedne strane, moguće je proširiti Gaijev doseg i do zvijezda slabije od 20 godinath s druge strane, promjene softvera mogu Gaiji omogućiti mjerenje gotovo svih najsjajnijih zvijezda na nebu, za što je prethodno isključeno da su previše svijetle za tako osjetljiv sustav.
"Faza puštanja u pogon bila je izazovna, i iako neke aktivnosti traju, sve u cijeloj Gaiji je u dobrom stanju da ispuni svoje obećanje - svi su temeljni znanstveni ciljevi i dalje ostvareni, kako se i nadaju", rekao je Timo Prusti, ESA-in znanstvenik za projekt Gaia.
Na njenom vlastitom blogu možete pratiti Gajinu misiju i buduće znanstvene rezultate.
