Gaia erfasst den Sternenhimmel

Gute Reise, Gaia!

2 Juli 2013

Die ESA-Raumsonde Gaia hat in Europa die letzten Vorbereitungen durchlaufen und ist nun für den Transport zum Weltraumbahnhof in Französisch-Guyana bereit. Auf ihrer fünfjährigen Mission wird sie eine Milliarde Sterne mit nie da gewesener Genauigkeit erfassen und kartieren.

Das Hauptaugenmerk von Gaia liegt auf der Erstellung präziser dreidimensionaler Karten unserer Milchstraße. Dazu beobachtet die Raumsonde wiederholt insgesamt eine Milliarde Sterne, vermisst deren genaue Position und Weg durch das All.

Weitere Messungen gelten grundlegenden physikalischen Eigenschaften, etwa Temperatur, Leuchtkraft und Zusammensetzung jedes Sterns.

Die sich daraus ergebende Übersicht ermöglicht Astronomen Rückschlüsse auf den Ursprung und die Entwicklung unserer Galaxie.

Asteroiden, Exoplaneten, Supernovae - es gibt noch vieles zu entdecken!

Gaia kartographiert die Sterne der Milchstraße

Gaia wird zudem zehntausende neuer Objekte entdecken, darunter Asteroiden in unserem Sonnensystem, Planeten um nahe Sterne sowie explodierende Sterne - sogenannte Supernovae - in anderen Galaxien.

„Gaia ist die Entdeckungsmaschine der ESA. Dank dieser Raumsonde erhalten wir genauere Antworten als je zuvor auf die Frage, woraus unsere Heimatgalaxie besteht und wie sie sich gebildet hat. Dadurch wird Europa zum Vorreiter in Sachen Präzisionsastronomie. Gaia baut auf dem technischen und wissenschaftlichen Erbe der ESA-Sternenkartierungsmission Hipparcos auf und repräsentiert das sich weiter entwickelnde Know-how der europäischen Weltraumindustrie sowie den aktuellen wissenschaftlichen Forschungsstand. Ich freue mich sehr, dass jetzt eine neue Generation hochpräziser Observatorien zur Beantwortung grundlegender Fragen zum Kosmos beitragen wird“, so Alvaro Giménez, ESA-Direktor für Wissenschaft und robotische Exploration.

Präzise Kartierung der unserer Milchstraße in 3D

Gaia wird noch 2013 an Bord einer Arianespace-Sojus-Rakete vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou (Französisch-Guyana) aus zum so genannten L2 Lagrange-Punkt geschossen. Dort schwenkt die Sonde auf eine etwa 1,5 Millionen Kilometer vom Erdorbit entfernte Sonnenumlaufbahn ein, von der aus sie die Sterne kartieren wird.

Während der fünfjährigen Mission dreht sich die Sonde langsam um ihre eigene Achse und führt so ihre beiden, mit der bisher größten digitalen Weltraumkamera mit knapp einer Milliarde Pixeln ausgerüsteten Teleskope, langsam über den kompletten Himmel.

Gaia wird eine Milliarde Sterne erfassen, was etwa 1 % aller Sterne der Milchstraße entspricht.

Auf ihrer Sonnenumlaufbahn wird Gaia wiederholt die Position jedes Sterns erfassen und seine Entfernung durch einen perspektivischen Effekt namens Parallaxe bestimmen.

In Kombination mit weiteren Messungen können Astronomen anhand dieser Daten die Geschichte der Milchstraße rekonstruieren.

Im Verlauf der Mission werden auch neue Asteroiden in unserem eigenen Sonnensystem und Planeten anderer Sternensysteme entdeckt werden.

Mithilfe von Gaia könnte es sogar möglich sein, die Verteilung der Dunklen Materie zu analysieren, jener unsichtbaren Substanz, die wir nur aufgrund ihrer Schwerewirkung auf Himmelskörper erkennen können.

Durch die Beobachtung der Ablenkung von Lichtwellen durch massive Objekte, wie der Sonne, den um sie kreisenden Planeten sowie durch andere Sterne, wird die Sonde auch Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie überprüfen können.

Gaia wird vom ESA / ESOC kontrolliert

Die Gaia-Mission soll im weiteren Verlauf des Jahres 2013 starten. Für die Missionskontrolle und Betrieb des Satelliten ist das Europäische Satellitenkontrollzentrum der ESA (ESOC) in Darmstadt verantwortlich. 

„Gaia wird jeden dieser ungefähr eine Milliarde Sterne im Durchschnitt siebzig mal über einen Zeitraum von fünf Jahren beobachten. Das entspricht pro Tag etwa vierzig Millionen Beobachtungen!“, sagt Giuseppe Sarri, der verantwortliche ESA-Projektmanager der Gaia-Mission.

„Die Herkulesarbeit, das gesamte Datenmaterial zu verarbeiten, wird von der europäischen Wissenschaftsgemeinde durchgeführt, die in enger Zusammenarbeit mit der ESA steht. Der daraus resultierende stellare Zensus wird die benötigten Informationen bereitstellen, um eine enorme Bandbreite an wichtigen Fragestellungen zur Herkunft, zur Struktur und zu der evolutionären Geschichte unserer Heimatgalaxie beantworten zu können“, fügt Timo Prusti, ESA-Projektwissenschaftler der Gaia-Mission hinzu.

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