A Gaia szonda befejezi működését

2963

Az Európai Űrügynökség (ESA) Tejút-térképezője, a Gaia befejezte küldetésének égbolt-szkennelési szakaszát, már több mint hárombillió megfigyelést összegyűjtve majdnem kétmilliárd csillagról és más kozmikus objektumról az elmúlt évtizedben, hogy forradalmasítsa a saját galaxisunkról és kozmikus környezetünkről alkotott képet.

A 2013. december 19-én felbocsátott Gaia naponta kb. egy dekagramm hideg gázt használ fel, hogy a szonda forgása pontosan biztosítva legyen, ám az üzemanyagtartály mostanra kezd kiürülni. Március végén a Gaiát „nyugdíjazzák”, és olyan pályára küldik a Nap körül, hogy elkerüljék a többi űrszondával való ütközést vagy zavaró interferenciát. Ám ez még egyáltalán nem a küldetés vége!

Ami a csillagászat számára a legfontosabb: két hatalmas adatközlés még hátra van: előbb 2026-ban, majd pedig ennek az évtizednek a végén. „A mai nappal véget érnek a tudományos megfigyelések, és ezt a hihetetlen küldetést ünnepeljük, amely minden várakozásunkat felülmúlta, és az eredetileg tervezett élettartam majdnem kétszereséig tartott” – mondta Carole Mundell, az ESA tudományos igazgatója. „A Gaia által gyűjtött hatalmas adathalmaz kincsesbánya, mivel páratlan módon betekintést enged Tejútrendszerünk eredetébe és fejlődésébe, és az asztrofizikát és a Naprendszer kutatását is oly módon alakította át, amelyet még nem értékelünk teljesen. A Gaia egyedülálló európai kiválóságra épít az asztrometriában, és hosszan tartó örökséget hagy a jövő generációi számára.”

„11 év űrben töltött idő, mikrometeorit-becsapódások és napkitörések okozta zavarok túlélése után a Gaia befejezte a tudományos adatok gyűjtését. Most mindenki a következő adatközlések előkészítése felé fordul” – mondja Johannes Sahlmann, a Gaia-projekt tudományos vezetője. „Beleborzongok e hihetetlen küldetés teljesítményébe, és izgatottan várom az újabb felfedezéseket.”

A Gaia mérései alapján elkészült a Tejútrendszer eddigi legpontosabb térképe

A Gaia több mint egy évtizedes küldetése során sokszor megmérte minden egyes csillag helyzetét és fényességének változását, a három műszerével végzett mérésekből pedig meghatározták a közel kétmilliárd kozmikus fényforrás távolságát, mozgását, kémiai összetételét és számos más jellemzőjét. Ez lehetővé tette a Gaia fő céljának megvalósítását, vagyis a Tejútrendszer legnagyobb, legpontosabb térképének elkészítését, amely úgy mutatja meg nekünk saját galaxisunkat, ahogy eddig más módon nem sikerült. Így most a legjobb képünk van arról is, hogy hogyan néz ki galaxisunk egy külső szemlélő számára. A Tejútrendszerről alkotott új kép magában foglalja azokat a korábbi Gaia-adatokat, amelyek az elmúlt évtizedben megjelent cikkek sokaságából származnak.

A Tejútrendszer legjobb térképe „felül-, illetve oldalnézetben”. Ez az új művészi ábrázolás galaxisunkról az ESA Gaia űrteleszkópjának adatai alapján készült. A Gaia megváltoztatta a Tejútrendszerről alkotott benyomásunkat. Még a galaxisunk központi küllőjének természetével és a spirálkarok számával kapcsolatos egyszerűnek tűnő korábbi ötletek sem bizonyultak helyesnek. Például a Gaia megmutatta nekünk, hogy galaxisunknak kettőnél több spirálkarja van, és ezek kevésbé feltűnőek, mint azt korábban gondoltuk. Ezenkívül a központi küllő jobban meg van dőlve tőlünk nézve, és a küllő és a karok közötti csatlakozási pontok eltérnek a korábban feltételezettől. Egyetlen űrszonda sem utazhat túl a galaxisunkon, így nem tudunk szelfit készíteni, de a Gaia az eddigi legjobb betekintést nyújtja saját galaxisunk kinézetére vonatkozóan. Miután a Gaia összes, az elmúlt évtized során gyűjtött megfigyelése elérhető lesz a hátra levő két adatközlésben, még ennél is alaposabb, élesebb képet kaphatunk a Tejútrendszerről. (Forrás: ESA/Gaia/DPAC, Stefan Payne-Wardenaar; CC BY-SA 3.0 IGO)

„A Gaia megváltoztatta a Tejútrendszerről alkotott összképünket, mivel a térkép a korábbiakhoz képest jelentősen változott. Még olyan alapvető elképzeléseket is felülvizsgáltak, mint például galaxisunk központi küllőjének forgása, a korong torzulása, a spirálkarok részletes szerkezete és a csillagközi por eloszlása a Nap közelében” – mondja Stefan Payne-Wardenaar, a németországi Max Planck Csillagászati Intézet munkatársa. „A Tejútrendszer távoli részeinek képe azonban most is hiányos adatokon alapuló becslés marad. A Tejútrendszerről alkotott képünket a Gaia következő adatközlései alapján lehet majd tovább pontosítani.”

Az évtized felfedezőgépe

A Gaia ismételt mérései a csillagok távolságára, mozgására és jellemzőire vonatkozóan kulcsfontosságúak a Tejútrendszerünk „galaktikus régészetében”, feltárva galaxisunk bonyolult történetének hiányzó láncszemeit, hogy többet tudjunk meg eredetünkről. Más galaxisok évmilliárdokkal ezelőtti beolvadására a Tejútrendszerbe csillagáramok utalnak, a Sagittarius törpegalaxissal jelenleg is zajló ütközésre utaló bizonyítékkal a Gaia újraírja a Tejútrendszer történetét, és előrejelzéseket ad galaxisunk jövőjére vonatkozóan.

Miközben a Gaia saját galaxisunk csillagain többször is végigpásztázott, más objektumokat is észlelt, a Naprendszerünkben keringő kisbolygóktól kezdve a Tejútrendszeren kívüli galaxisokig és kvazárokig – a szupernagy tömegű fekete lyukak által táplált galaxisok fényes és aktív központjaiig.

A Gaia mérései alapján több mint 150 000 aszteroida pályáját határozták meg egészen pontosan, és a kiváló mérésekből több száz kisbolygó körül holdat is találtak. Az adatok alapján megalkották a legnagyobb háromdimenziós térképet is, amely kb. 1,3 millió kvazárt tartalmaz, közülük a legtávolabbi már akkor ragyogott, amikor az Univerzum mindössze 1,5 milliárd éves volt.

A Gaia a fekete lyukak egy újabb fajtáját is felfedezte, ezek közé tartozik az a Nap tömegénél közel 33-szor nagyobb tömegű, amelyik kevesebb mint 2000 fényévre van a Földtől – ez az első alkalom, hogy egy csillagból kialakult ilyen nagy tömegű fekete lyukat a Tejútrendszeren belül észleltek.

„Lenyűgöző, hogy ezek a felfedezések csak a Gaia első néhány évének adatain alapulnak. A Gaia az évtized felfedezőgépe volt, és ez a tendencia még folytatódni fog” – mondja Anthony Brown, a Gaia Adatfeldolgozó és -Elemző Konzorciumának (DPAC) elnöke, aki a hollandiai Leideni Egyetemen dolgozik.

Még több új eredményre számíthatunk

A Gaia tudományos és műszaki csapatai már gőzerővel dolgoznak a 2026-ban várható 4. adatközlés – Gaia Data Release 4 (DR4) – előkészítésén. Az adatok mennyisége és minősége minden adatkibocsátáskor egyre javul, és a várhatóan 500 terabájtnyi adatot tartalmazó Gaia DR4 sem lesz kivétel. A Gaia DR4 a küldetés első 5 és fél évében végzett méréseken alapul majd, ez az időszak a küldetés eredetileg tervezett időtartamának felel meg.

„Ezt az adatközlést a csillagász közösség nagyon várja, és izgalmas belegondolni, hogy ez az összegyűjtött adatoknak csak a felét fedi le” – mondja Antonella Vallenari, a DPAC alelnöke, a padovai (Olaszország) Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) Csillagászati Obszervatóriumából. „Bár az adatgyűjtés most leállt, maga a küldetés még sok éven át a megszokott módon fog működni, hogy ezt a hihetetlenül nagy adatkészletet feldolgozva tudományos használatra átadhassuk.”

A Gaia DR4 során tovább bővül a kettőscsillagok katalógusa, amely az eddigi legnagyobb ilyen katalógus. A Gaia egyedülálló képessége, hogy az egymáshoz közel keringő égitest-párok apró mozgásait feltárja, így már korábban is észlelt rejtett társakat fényes csillagok körül. Egyébként a Gaia legutóbbi célzott megfigyelését január 10-én a 61 Cygni kettőscsillagra vonatkozóan végezte. Ez az ikonikus csillag már a 19. századi csillagászok figyelmét is felkeltette, arra ösztönözve őket, hogy elvégezzék az első sajátmozgás- és parallaxisméréseket, amelyeket a Gaia már kb. kétmilliárd csillagra vonatkozóan alkalmazott.

A Gaia exobolygó-felfedezései is bővülni fognak a soron következő adathalmazokkal, ugyanis a hosszabb megfigyelési idő megkönnyíti a csillagok körül keringő bolygók hatására a csillagok pozíciójában bekövetkező apró „rángatózás” észlelését.

„A következő hónapokban a Gaiáról származó minden egyes adatot elmentünk, ezzel egyidejűleg pedig a feldolgozó csapatok felpörgetik a felkészülést az ötödik, egyben utolsó nagy adatközlésre, amely az évtized végén várható, és a teljes 10 és fél év adatait lefedi.” – mondja Rocio Guerra, aki a Gaia tudományos műveleti csoportvezetője az ESA Madrid melletti Európai Űrcsillagászati Központjában (ESAC), Spanyolországban. „Ez hihetetlenül összehangolt erőfeszítést zár majd le, amely az ESAC tudományos műveleti központjában található szakértők százai, az ESA németországi Európai Űrműveleti Központjának Gaiát vezérlő csapata és az adatfeldolgozó szakemberekből álló hatalmas konzorcium között zajlott, akik együttesen biztosították, hogy ez a gyönyörű küldetés ilyen sokáig zökkenőmentesen zajlott.”

Most búcsút intünk a Gaiának, de csupán magának a szondának, az általa kapott eredmények ugyanis még hosszú ideig gazdagítják az Univerzumra – és benne a Tejútrendszerre, azon belül pedig a Naprendszerre – vonatkozó ismereteinket.

Hozzászólás

hozzászólás