Astronoomias viskame ringi mõiste “valgusaasta” näiliselt sama kiiresti kui valgus ise liigub. Tähe parallaks - selle pisike näiv nihe üks kord aastas, mille põhjustab meie liikuv vaatepunkt Maal - näitab selle kaugust tõepärasemalt kui ükski teine meetod.
Lähedal asuvate tähtede täpsed parallaksid moodustavad kogu kosmilise kauguse redeli aluse kaugeimatesse galaktikatesse. See on ülioluline teadus, mille eesmärk on teha suur samm edasi. Euroopa Kosmoseagentuuri kauaoodatud Gaia vaatluskeskus, mis käivitati 19. detsembril 2013, on nüüd valmis alustama oma teadusmissiooni.
Gaia eesmärk on luua kõige täpsem Linnutee kaart. See täpsustab ühe miljardi tärni asukoha kuni 20-nith suurusjärk - peaaegu üks protsent kõigist Linnutee galaktika tähtedest.
"Me analüüsime ... - kui mitte rohkem - tähti astromeetriliste ja fotomeetriliste mõõteriistadega, mõõtes iga tähe asukohta ja liikumist kuni 100 korda täpsemini kui Gaia eelkäija Hipparcos ja palju suurema arvu tähtede jaoks," ütles Giuseppe Sarri, ESA Gaia projektijuht pressiteates.
Ehkki Gaia eesmärk on petlikult lihtne, pole maapealsete teleskoopide abil võimatu seda teha, kui Maa atmosfääri turbulents on lihtsalt liiga kõrge. Gaia möödub sellest probleemist, olles Maa atmosfäärist kõrgemal. See mõõdab vahemaid täpsusega vähemalt 25 mikrosekundit. See on nagu Chicago juustest juuste nähtava laiuse mõõtmine New Yorgi kaugusest.
Selleks skaneerib Gaia korduvalt taevast, jälgides oma miljardit tähte viie aasta jooksul keskmiselt 70 korda. See pöörleb aeglaselt kord kuue tunni tagant, pühkides oma kaks teleskoopi üle taeva ja teravustades nende eraldiseisvate väljade valguse suurimale digitaalkaamerale, mis eales kosmosesse lennanud, ligi miljard pikslit.
Kui tähed triivivad üle kaamera, mõõdetakse kõigi tuvastatud tähtede suhtelised positsioonid. Aja jooksul luuakse täielik positsioonide võrk, mis annab lõpuks ülitäpse 3D-kaardi.
Gaia on nüüd valmis alustama oma viieaastast teadusetappi, kuid see ei oleks tõeline teadusmissioon ilma mõne ootamatu tõrketa.
Üks varakult avastamata probleem oli vee külmutamine optika mõnel osal, põhjustades teleskoopide edastamise ajutist vähenemist. Vesi oli enne kosmosesse sattumist tõenäoliselt lõksu jäänud ja tekkis, kui see oli vaakumis. Mõjutatud optika kuumutamine jää eemaldamiseks lahendas probleemi suuresti.
Veel üks probleem on Gaia kaamerasse jõudmise kõrgem hajuva valguse tase, kui enne turule toomist ennustati. See näib olevat segu päikesest, mis leiab tee Gaia 10-millimeetrise läbimõõduga päikesevarjest mööda, ja teistest astronoomilistest objektidest tuleva valguse segu. See mõju peaks olema märgatavamate nõrkade tähtede puhul märkimisväärsem.
„Siiski optimeerime rongisisest tarkvara, et võimalikult palju leevendada nende kõrgema taustvalgustuse tekitatavat mõju, ja oleme kindlad, et me ei lähe kaugele oma esialgsest ja mõneti konservatiivsest hinnangust uurida 150 miljonit tähte koos [ ] radiaalsuunalise kiiruse spektromeeter, nagu plaanitud, ”ütles Sarri.
Lõpuks sisaldab Gaia laserseadet, mis on ette nähtud kahe teleskoobi vahelise eraldusnurga mõõtmiseks. See on vajalik Gaia pöörlemisel termilistest muutustest põhjustatud eeldatavate perioodiliste muutuste korrigeerimiseks. Ehkki süsteem töötab, on tuvastatud variatsioonid oodatust suuremad, seetõttu püütakse muudatusi täpselt mõõta.
Sellegipoolest on kasutuselevõtmise ajal tehtud testid näidanud, et Gaia võib mõnedel juhtudel osutuda oodatust paremaks. Ühest küljest võib olla võimalik laiendada Gaia käeulatusse tähti, mis on isegi hõredamad kui 20th suurusjärku, teisalt võivad tarkvaramuudatused võimaldada Gaial mõõta peaaegu kõiki taeva eredamaid tähti, mis varem olid tundliku süsteemi jaoks liiga heledad.
„Kasutuselevõtuetapp on olnud keeruline ja ehkki mõned tegevused jätkuvad, on Gaia lubadust üldiselt heas vormis - kõik teaduse põhieesmärgid on siiski lootuseta saavutatavad,“ ütles Timo Prusti, ESA projektiuurija Gaia.
Gaia missiooni ja tulevasi teadustulemusi saate jälgida oma enda ajaveebist.
