Pozorovatel miliardy hvězd ESA se vydal na cestu

Cílem mise Gaia je vytvořit dosud nejpodrobnější mapu Mléčné dráhy. Přesným měřením polohy a pohybu zhruba jednoho procenta z celkových asi sto miliard hvězd bude možné zodpovědět mnohé otázky o vzniku a vývoji naší mateřské galaxie.

Nosná raketa Sojuz, kterou provozuje společnost Arianespace, vzlétla v 9:12 h GMT (10:12 h středoevropského času) dne 19. prosince 2013. O zhruba deset minut později a po odhození spodních tří stupňů byl zažehnutý horní stupeň Fregat, který dopravil družici Gaia na dočasnou parkovací dráhu ve výšce 175 km.

Druhý zážeh stupně Fregat o jedenáct minut později dopravil družici Gaia na přechodovou dráhu. Asi 42 minut po startu se pak odpojila od horního stupně a vydala na samostatnou cestu. Řídicí středisko ESA v německém Darmstadtu následně přijalo telemetrii a převzalo kontrolu nad observatoří: technici pak postupně začali aktivovat její systémy.

Gaia: cesta do vesmíru
Access the video

Sluneční štít, který bude udržovat optimální pracovní teplotu na palubě observatoře Gaia a který nese sluneční baterie pro získávání elektrické energie, byl rozložený v průběhu desetiminutové automatické sekvence. Ta byla dokončena 88 minut po startu.

Družice Gaia je nyní na cestě ke gravitačně stabilnímu virtuálnímu bodu nazvanému L2. Ten je 1,5 miliónu kilometrů za Zemí – při pohledu ze Slunce.

Následně Gaia vykoná dva kritické zážehy svých motorů, které ji přivedou na správnou trajektorii k domovskému bodu L2. Druhý z nich je plánovaný dvacet dní po startu, přičemž s jeho pomocí bude družice navedena na operační dráhu kolem bodu L2.

Už během cesty k bodu L2 bude zahájena čtyřměsíční přebírací fáze, během níž budou všechny systémy a přístroje zapnuty, zkontrolovány a zkalibrovány. Poté bude Gaia připravena zahájit svoji pětiletou vědeckou část mise.

Sluneční štít mise Gaia bude blokovat tepelné a světelné záření od Slunce a od Země. Tím poskytne stabilní prostředí, které potřebují sofistikované přístroje pro mimořádně citlivé a přesné počítání hvězd v Mléčné dráze.

„Gaia staví na dědictví první hvězdné mapovací mise ESA Hipparcos, která byla vypuštěna v roce 1989. Díky tomu se nyní budeme moci lépe podívat na historii galaxie, ve které žijeme,“ uvádí generální ředitel ESA Jean-Jacques Dordain.

„Je to především zásluha kvality evropského kosmického průmyslu a vědecké komunity, že je tato mise v pořádku na své cestě k průlomovým objevům o naší Mléčné dráze.“

Při opakované prohlídce oblohy bude Gaia pozorovat každou z jedné miliardy hvězd zhruba sedmdesátkrát během pětileté doby. Bude měřit jejich polohu a klíčové vlastnosti jako je jasnost, teplota a chemické složení.

Využije přitom výhodu nepatrné změny v perspektivě, která nastává díky putování kolem Slunce trvajícímu jeden rok, a bude měřit vzdálenosti hvězd. Stejně tak bude díky trpělivému pozorování během celé mise sledovat jejich pohyb napříč oblohou.

Poloha, pohyb a vlastnosti každé hvězdy nám poskytnou obraz o její historii. Rozsáhlé sčítání provedené observatoří Gaia pak umožní vědcům poskládat „rodinný strom“ naší mateřské galaxie.

Pohyb hvězd může být totiž promítnut zpětně, abychom se dozvěděli více o tom, odkud přicházejí a jak se Mléčná dráha během miliard let poskládala slučováním menších galaxií. Stejně tak můžeme promítnout pohyb do budoucna a dozvědět se tak informace o tom, co ji čeká.

„Gaia představuje sen generací astronomů. Začala to přitom průkopnická pozorování starořeckého astronoma Hipparcha, který zaznamenal relativní pozici zhruba tisíce hvězd, a to jen s pomocí prostého oka a jednoduché geometrie,“ uvedl ředitel ESA pro vědu a robotický výzkum Alvaro Giménez.

„O dva tisíce let později provede Gaia nejen nesrovnatelně větší sčítání hvězd, ale kromě toho má potenciál odhalit nové asteroidy, planety nebo umírající hvězdy.“

Opakovanými pozorování oblohy Gaia objeví desítky tisíc supernov, což jsou smrtelné výkřiky hvězd, které se dostaly na konec svých životů a explodovaly. A drobné výkyvy v pozicích některých hvězd mohou odhalit přítomnost planet na jejich oběžných drahách – jak tyto „tahají“ hvězdy ze strany na stranu.

Gaia také v naší sluneční soustavě objeví nové asteroidy a upřesní parametry oběžných drah těch, kterých už známe. Navíc přesně otestuje známou Einsteinovu teorii obecné relativity.

Po pěti letech pozorování překročí objem datového archívu 1 petabajt, což je milión gigabajtů. To představuje objem rovnající se 200 tisícům DVD dat. Úkol zpracovat a analyzovat tuto horu dat spadne na konsorcium GDPAC (Gaia Data Processing and Analysis Consortium), které je tvořeno více než 400 jedinci z vědeckých institucí celé Evropy.

„Zatímco družice Hipparcos katalogizovala 120 tisíc hvězd, Gaia jich bude pozorovat desettisíckrát více a s přibližně čtyřicetinásobně větší přesností,“ doplňuje projektový vědec mise Gaia při ESA Timo Prusti.

„Kromě desítek tisíc dalších nebeských a planetárních objektů nám tato studnice pokladů poskytne nový pohled na naše kosmické sousedy a jejich historii. To nám umožní zkoumat základy sluneční soustavy a Mléčné dráhy – a naše místo v širším vesmíru.“

„Po letech tvrdé práce a odhodlání každého zapojeného do této mise, jsme opravdu potěšeni tím, že vidíme náš stroj na objevy jménem Gaia na cestě do bodu L2, kde budeme pokračovat ve vznešené evropské tradici mapování hvězd, které nám pomůže dešifrovat historii Mléčné dráhy,“ uzavírá projektový manažer mise Gaia při ESA Giuseppe Sarri.

Sonda byla navržena a postavena firmou Astrium, jejíž hlavní tým se skládal ze složek Astrium France, Astrium Germany a Astrium United Kingdom.

V případě zájmu o další informace neváhejte kontaktovat:

ESA Media Relations Office
E-mail: media@esa.int
Tel: +33 1 53 69 72 99
Fax: +33 1 53 69 76 90