Agency

Pierwsze światło sondy Gaia

08/02/2014 671 views 2 likes

Obserwatorium Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej przygotowuje się do pracy. Ten próbny obraz ukazuje gęstą gromadę gwiazd w Wielkim Obłoku Magellana.

Gdy tylko Gaia zacznie przeprowadzać regularne pomiary, będzie generowała gigantyczne ilości danych. Tylko część z nich trafi na Ziemię do analizy, co pozwoli zmaksymalizować naukową przydatność tych danych. Przesłane zostaną tylko fragmenty z obrazu poszczególnych gwiazd.

Prezentowany obraz testowy, wykonany jako część fazy odbioru misji koniecznej do „dokładnego nastrojenia”instrumentów, jest jednym z pierwszych „zdjęć” wykonanych przez Gaię, i – co ciekawe –będzie też jednym z ostatnich.

Gaia została wystrzelona 19 grudnia 2013 roku i obecnie orbituje wokół umownego punktu w przestrzeni kosmicznej, zwanego L2, około 1,5 miliona kilometrów od Ziemi.

Jej celem jest stworzenie najdokładniejszej mapy Drogi Mlecznej. Gaia wykona precyzyjne pomiary położenia i ruchu około 1% wszystkich gwiazd naszej Galaktyki, których jest szacunkowo 100 miliardów. Pomoże to odpowiedzieć na pytania dotyczące pochodzenia i ewolucji Drogi Mlecznej.

Skanując niebo, Gaia będzie rejestrowała światło obserwowanych gwiazd około 70 razy w ciągu 5 lat. Oprócz położenia i ruchu, satelita zmierzy również fizyczne właściwości gwiazd, w tym ich jasność, temperaturę i skład chemiczny.

Wewnątrz kamery sondy Gaia

Aby to osignąć Gaia będzie się powoli obracała, przeczesując niebo dwoma teleskopami. Te z kolei będą skupiały światło na jednej kamerze cyfrowejomatrycy złożonej z prawie miliarda pikseli – największej wyniesionej dotychczasw kosmos.

Najpierw jednak teleskopy muszą być poprawnie ustawione, ich światło prawidłowo skupione, a pozostałe instrumenty precyzyjnie skalibrowane. Ta długa i trudna procedura potrwa kilka miesięcy. Dopiero wtedy Gaia będzie gotowa do pięcioletniej fazy operacyjnej.

W ramach tego procesu, obsługa satelity używa trybu testowego do pobrania fragmentów danych z kamery. Jednym z nich jest zdjęcie NGC1818 – gromady młodych gwiazd w Wielkim Obłoku Magellana. Obraz obejmuje prawie 1% pola widzenia Gai.

Zespół wykonał już sporą część pracy. Poznanie pełni możliwości oraz zachowania się instrumentów wymaga jednak jeszcze wiele czasu.

Obserwacja całego miliarda gwiazd zajmie Gai jedynie pierwszych 6 miesięcy. Jednak powtarzanie tych obserwacji przez 5 lat jest konieczne, aby zarejestrować ich drobny ruch w sferze niebieskiej. Umożliwi to astronomom wyznaczenie odległości do gwiazd i ruchu w przestrzeni.

Dlatego końcowy katalog pomiarów Gai nie będzie gotowy wcześniej niż trzy lata po zakończeniu pięcioletniej fazy operacyjnej. Systematycznie będą jednak publikowane tzw. pośrednie zestawy danych np. w przypadku obiektów szybko zmieniających się, jak wykryte supernowe. W ciągu kilku godzin od przetworzenia takich danych zostaną opublikowane odpowiednie alerty.

Ostateczne archiwum danych z sondy Gaia zajmie ponad milion gigabajtów, co odpowiada około 200 000 płytom DVD. Obróbką tej ogromnej ilości cennych danych na potrzeby społeczności naukowej zajmie się Gaia Data Processing and Analysis Consortium (konsorcjum przetwarzania i analizy danych z Gai), składające się z ponad 400 osób z placówek naukowych w całej Europie.