A csillagászok az Európai Déli Obszervatórium (ESO) VLT Égboltfelmérő Távcsövének (VLT Survey Telescope – VST) segítségével pontosítják a Gaia űrszonda pályáját, hogy az a Tejútrendszer több mint egymilliárd csillagáról még pontosabb térképet készíthessen. Az alábbi fotó az ESO VST által rögzített felvételek kombinálásával készült. Megfigyelhetjük rajta az Európai Űrügynökség (European Space Agency – ESA) Gaia űrszondájának halovány nyomát, amit a csillagokkal zsúfolt felvétel alsó felén látható pontsor rajzol ki. A megfigyeléseket a csillagászok egy folyamatban lévő együttműködési program keretében készítették, amelynek célja a Gaia pályaparamétereinek pontosítása, miáltal az űrszonda páratlanul pontos csillagtérképe még tovább javítható.
Az Európai Űrügynökségnek a Földtől másfél millió km távolságban a Nap körül keringő Gaia űrszondája a teljes égboltot felméri, elkészítve galaxisunk eddigi legnagyobb és legpontosabb háromdimenziós térképét. A Gaia kutatói egy éve hozták nyilvánosságra a küldetés második katalógusát (Data Release 2), ami a Tejútrendszer több mint egymilliárd csillagának rendkívül pontos pozícióját, távolságát és sajátmozgását tartalmazza. Ez az adatbázis a csillagászat számos területén, többek közt a Tejútrendszer szerkezetének, eredetének és fejlődésének kutatásában hozott forradalmi megújulást. Az űrszonda 2013-as felbocsátása óta több mint 1700 tudományos cikkhez szolgáltatott adatokat.
A Gaia égbolttérképei azonban csak akkor lehetnek maximálisan precízek, ha az űrszonda világűrbeli pozícióját földi műszerekkel egészen pontosan meg tudjuk állapítani. Ezért amíg a Gaia kameráival a csillagokat fürkészi, addig a csillagászok egy földi megfigyelőhálózat révén folyamatosan szemmel tartják őt. E hálózathoz csatlakozik az ESO Paranal Obszervatóriumában működő VST távcső is [1]. A VST a látható fény tartományában jelenleg működő legnagyobb égboltfelmérő távcső. Segítségével a csillagászok az egész év folyamán, minden második éjszakán rögzítik a Gaia mozgását.
„A Gaia megfigyelése különleges észlelési technikát igényel” – magyarázza Monika Petr-Gotzens, aki 2013 óta koordinálja a Gaia ESO megfigyeléseit. – „Az űrszonda számunkra mozgó célpont, mivel viszonylag gyorsan halad az égbolton a háttércsillagokhoz képest. A Gaia követése komoly kihívást jelent!”
„A VST tökéletes eszköz a Gaia mozgásának a megfigyelésére” – fűzi tovább Ferdinando Patat, az ESO megfigyelési programokért felelős részlegének vezetője. – „Az ESO egyik legfontosabb földi létesítményével támogatjuk a legmodernebb űrmegfigyeléseket. Ez a tudományos együttműködés egy nagyszerű példája.”
„Izgalmas föld–világűr együttműködés ez, az ESO élvonalbeli távcsöveinek részvételével. Ezáltal pontosabban rögzíthetjük az ESA milliárdnyi csillagra kiterjedő atlaszának pozícióit.” – méltatja az együttműködést Timo Prusti, az ESA Gaia tudományos programvezetője.
A VST megfigyelései révén az ESA égimechanikusai pontosíthatják a Gaia pályáját. Nagyon aprólékos számítások szükségesek ahhoz, hogy a Gaia csillagok közötti halovány nyomát térbeli keringési pályává alakítsák. Meghökkentő módon éppen a Gaia korábbi mérései segítségével azonosították a látómező csillagait, amelyekhez viszonyítva pedig már 20 milliívmásodperces pontossággal képesek a csillagászok kimérni az űrszonda pozícióját.
„Komoly kihívást jelent ezeknek a számításoknak az elvégzése, hiszen éppen a Gaia saját csillagmegfigyelései révén tudjuk kalibrálni a szonda világűrbeli helyzetét, pontosítva ezáltal az eredeti csillagmegfigyeléseket is.” – avat be a részletekbe Timo Prusti.
„Alapos és hosszas adatfeldolgozási lépések után mára eljutottunk oda, hogy a katalógusunk már kellően pontos ahhoz, hogy a Gaia Földről történő megfigyeléseivel tovább pontosíthassuk a keringési pályát.” – mondja el Martin Altmann, a Földfelszíni Optikai Követésért (Ground Based Optical Tracking – GBOT) felelős csoport vezetője, a Heidelbergi Egyetem Csillagászati Tanszékének munkatársa.
A GBOT adatai révén pontosított keringési pályának köszönhetően nem csak a Gaia jövőbeli méréseit tudják a csillagászok javítani, de az űrszonda megfigyelései visszamenőlegesen is pontosíthatóak, ami a későbbi adatbázisokban meg is fog jelenni.
Megjegyzés:
[1] Az ESO és ESA itt bemutatott együttműködése csak egy a jelenleg is zajló kooperatív programok közül, amelyek mind profitálnak a két szervezet közös tudásbázisából, előmozdítva a csillagászat és asztrofizika fejlődését. 2015. augusztus 20-án az ESA és ESO főigazgatói együttműködési megállapodást írtak alá a két szervezet lehetőségeinek ilyen és ehhez hasonló közös projektek révén történő kiaknázására.
Forrás: ESO
