19 grudnia startuje Gaia

Wizja artystyczna obserwatorium Gaia podczas pracy. W tle widoczny jest pas naszej Galaktyki – Drogi Mlecznej.

Źródło: ESA/ATG medialab/ESO/S.Brunier
W najbliższy czwartek (19 grudnia 2013 r.) o godzinie 10:12 czasu polskiego z kosmodromu w Gujanie Francuskiej wystartuje kosmiczne obserwatorium astronomiczne Gaia1. Celem  pięcioletniej misji naukowej jest wykonanie precyzyjnej i sięgającej aż po granice Drogi Mlecznej  mapy pozycji około jednego miliarda gwiazd. W tym niezwykłym projekcie naukowym, kierowanym  przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA), której Polska jest pełnoprawnym członkiem od początku 2013 roku, biorą czynny udział Polscy astronomowie z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego.

Obserwatorium Gaia zrewolucjonizuje naszą wiedzę o najbliższym nam zakątku Wszechświata. Dzięki wielokrotnym obserwacjom około miliarda gwiazd astronomowie poznają historię naszej
Galaktyki od czasów jej powstania, dowiedzą się więcej o rozmieszczeniu i ruchu świecącej i ciemnej materii, o tym kiedy i gdzie gwiazdy powstawały oraz jak zachodził obieg pierwiastków między kolejnymi pokoleniami gwiazd, wykryją potencjalnie zagrażające nam planetoidy i kilka tysięcy planet pozasłonecznych. Gaia nie tylko pozwoli astronomom stworzyć dokładną trójwymiarową mapę (3D) pozycji gwiazd w Drodze Mlecznej, ale obserwując je wielokrotnie, umożliwi również wyznaczenie ich ruchu w przestrzeni (6D).

Precyzyjne i bezpośrednie wyznaczenie odległości do gwiazd w naszej okolicy jest niezbędnym elementem większej układanki, nazywanej przez astronomów kosmiczną drabiną odległości. Jest to zbiór metod, których celem jest zmierzenie odległości w kosmosie. Nazywana jest drabiną, ponieważ żadna technika nie umożliwia pomiaru we wszystkich skalach spotykanych w astronomii. Ważnym szczeblem drabiny odległości jest gromada gwiazd Plejady znajdująca się w konstelacji Byka. Odległość wyznaczona do Plejad przez poprzednika Gaia, sondę Hipparcos2(metodą paralaksy rocznej), jest bardzo niedokładna. W związku z tym również kolejne szczeble drabiny odległości poczynając od galaktyk najbliższych Drodze Mlecznej, kończąc na tych odległych setki milionów lat świetlnych od nas są również obarczone znaczną niedokładnością.

W pracach zespołu naukowego misji Gaia bierze udział m.in. dr hab. Łukasz Wyrzykowski, astronom z Obserwatorium Astronomicznego UW. Naukowiec jest zaangażowany w projekt już od 2008 roku, a jego zadaniem jest opracowanie systemu wykrywania i wczesnego ostrzegania o zjawiskach krótkotrwałych, nagle pojawiających się w polu widzenia obu teleskopów na pokładzie Gaia, np. wybuchy supernowych. Wyrzykowski jest również odpowiedzialny za organizację sieci naziemnych teleskopów, które będą dokładnie obserwować i badać zjawiska wykryte przez Gaia. Prace te prowadzone są w obrębie czteroletniego pan-europejskiego programu OPTICON, wspierającego rozwój europejskiej astronomii w ramach wielomilionowego grantu realizowanego w 7. Programie Ramowym UE.

Ponadto w ostatnim czasie, Wyrzykowski kieruje grantem Narodowego Centrum Nauki i prowadzi unikatowe badania, które pozwolą wykorzystać dane z misji. „Dane astrometryczne z Gaia,
połączone z obserwacjami naziemnymi wykonywanymi przez polski projekt OGLE3, pozwolą na wykrycie samotnych czarnych dziur” – wyjaśnia Wyrzykowski. „Takie obserwacje nie są możliwe żadną inną metodą” – podkreśla prof. Andrzej Udalski, kierownik projektu OGLE i dyrektor Obserwatorium Astronomicznego UW.

Start sondy Gaia to również gratka dla obserwatorów nieba. Gaia po rozłożeniu paneli słonecznych będzie miała średnicę około 10,5 metra, będzie więc względnie dużym obiektem4oświetlonym przez Słońce. W pierwszych godzinach po starcie będzie szansa, aby zobaczyć oddalające się od Ziemi obserwatorium Gaia, używając do tego jedynie lornetki lub niewielkiego teleskopu5. W nocy z 19/20 grudnia obserwatorium będzie się przemieszczać na tle gwiazd konstelacji Oriona.


Do popularyzatorów nauki i nauczycieli powstał zestaw informacji dostępnych na stronach portalu Hands on Universe łącznie z propozycją zaobserwowania przelotu satelity w czwartek wieczorem:
http://www.pl.euhou.net/index.php/wiadomoci-mainmenu-49/319-gaia-start

 



[1] Transmisja startu obserwatorium kosmicznego Gaia będzie dostępna pod adresem: http://www.esa.int/esatv/Television. Więcej informacji o misji obserwatorium Gaia można odnaleźć na oficjalnej stronie projektu http://www.cosmos.esa.int/web/gaia/ oraz na stronie serwisu społecznościowego Facebook: http://www.facebook.com/ESAGaiaMission.

[2] Obserwatorium Gaia jest następcą sondy Hipparcos która w latach 1989-1993 wykonywał obserwacje, które posłużyły do wyznaczenia odległości dla zaledwie 2,5 miliona gwiazd, znajdujących się w odległości około 500 lat świetlnych od Słońca. Dla porównania Gaia wykona precyzyjne pomiary odległości dla około jednego miliarda najjaśniejszych gwiazd, świecących jaśniej niż 20 mag. Szacuje się, że wszystkich gwiazd w Drodze Mlecznej jest około 100 do 400 miliardów, zatem Gaia wykona pomiary dla co najwyżej 1% z nich.

[3] Projekt OGLE (http://ogle.astrouw.edu.pl) to jeden z największych przeglądów nieba na świecie prowadzony w Obserwatorium Las Campanas w Chile od ponad dwudziestu lat przez polskich astronomów z Obserwatorium Astronomicznego UW. Projekt ma na swym koncie regularne, głośne w skali światowej odkrycia w wielu najważniejszych dziedzinach współczesnej astrofizyki jak poszukiwanie planet pozasłonecznych, mikrosoczewkowanie grawitacyjne, budowa Galaktyki, astronomia gwiazdowa czy poszukiwanie planet karłowatych w Układzie Słonecznym. Projekt OGLE jest współfinansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego i Europejską Radę ds. Badań Naukowych (ERC, program IDEAS Advanced Grants dla prof. Andrzeja Udalskiego).

[4] Ważące ponad 2 tony obserwatorium Gaia, będzie prowadziło obserwacje z orbity okołosłonecznej, około 1,5 miliona kilometrów od Ziemi. Miejsce to to tzw. punkt Langrange (L2), w którym położone obiekty są niemal równomiernie przyciągane przez Ziemię i Słońce. Wybrana dla obserwatorium trajektoria wokół punktu Langrange pozwoli na wykonywanie obserwacje bez zakłóceń termicznych od odległej Ziemi przy jednoczesnym dostępnie do światła zbieranego przez mające 10,5 metrów średnicy baterie słoneczne. Jednocześnie rozległe baterie stanowić będą dodatkową ochronę przed światłem dla czułych instrumentów naukowych misji, schłodzonych do temperatury -110°C.

[5] Mapa nieba z zaznaczonym położeniem obserwatorium Gaia na niebie z Warszawy dostępne będą na stronie – http://www.facebook.com/MojaAstronomia.


Źródło: Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego, Hands-On Universe

Liczba odsłon: 1559


Najważniejszym urządzeniem obserwatorium Gaia jest zestaw 106 matryc światłoczułych – CCD. Będzie to największy do tej pory wyniesiony w Kosmos detektor cyfrowy, składający się z niemal miliarda pikseli. Dla porównania typowy detektor CCD w aparacie telefonu komórkowego zawiera około 10 milionów pikseli

Źródło: Astrium