Az Európai Űrügynökség (ESA) Tejút-térképezője, a Gaia, 2025. január 15-én befejezte küldetése égbolt-felmérési szakaszát.
Először is a Gaia minden idők egyik legsikeresebb űrcsillagászati műszere. Teljes mértékben európai küldetés. Rendkívül pontos, háromdimenziós térképet készít közel kétmilliárd objektumról a galaxisunkban és azon túl is. Ennek során feltérképezi azok mozgását, fényerejét, hőmérsékletét és összetételét. Működése alatt a 2013. december 19-én felbocsátott Gaia űrtávcső forradalmasította a galaxisunkról és kozmikus környezetünkről alkotott képet. Több mint hárombillió megfigyelést gyűjtött össze majdnem kétmilliárd csillagról és más kozmikus objektumról az elmúlt évtizedben.
A „GAIA” név eredetileg a Global Astrometric Interferometer for Astrophysics rövidítéséből származik. Ez tükrözte az interferometria optikai technikáját, amelyet eredetileg az űrhajókon való használatra terveztek. A munkamódszer azonban megváltozott, és bár a mozaikszó már nem alkalmazható, a Gaia név maradt, hogy folytonosságot biztosítson a projekttel. A 15 magnitúdónál fényesebb (a szabad szem határánál 4000-szer halványabb) objektumok helyzetét a Gaia 24 mikroívmásodperces pontossággal méri. Ez ahhoz hasonlítható, mintha egy emberi hajszál átmérőjét mérnénk 1000 km távolságból.
Viszont a Gaia naponta körülbelül 12 gramm hideg gázt használ fel, hogy a szonda forgása pontos maradjon, ám az üzemanyagtartály mostanra kezd kiürülni. Bár ez még nem a küldetés vége, mert a következő hetekben különböző technológiai teszteket terveznek mielőtt a Gaia „nyugdíjas” pályára kerül. Sőt, még két hatalmas adatközlés még várat magára, előbb 2026-ban, majd az évtized végén.
Carole Mundell, az ESA tudományos igazgatója tájékoztatott arról, hogy 2025. január 15-én véget érnek a tudományos megfigyelések. Most ezt a hihetetlen küldetést ünnepeljük, amely minden várakozásunkat felülmúlta, és az eredetileg tervezett élettartam majdnem kétszereséig tartott.
„A Gaia által gyűjtött adatok kincsesbányája egyedülálló betekintést nyújtott a Tejútrendszerünk eredetébe és fejlődésébe. Olyan módon alakította át az asztrofizikát és a Naprendszerrel kapcsolatos tudományt, amelyet még csak most fogunk teljes mértékben értékelni. A Gaia az asztrometria egyedülálló európai kiválóságára épített, és hosszú távú örökséget hagy a jövő generációi számára.”
A Gaia-mérései alapján készült el a Tejútrendszer eddigi legpontosabb térképe
Az űrszonda több mint egy évtizedes küldetése során sokszor megmérte minden egyes csillag helyzetét és fényességének változását. A mérésekből 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.
„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.
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 az adatok alapján megalkották a legnagyobb háromdimenziós térképet is, amely körülbelül 1,3 millió kvazárt tartalmaz. A legtávolabbi már akkor ragyogott, amikor az Univerzum mindössze 1,5 milliárd éves volt.
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, de még mindig csak fele az összes összegyűjtött adatnak.
A DR4 során tovább bővül a kettőscsillagok katalógusa, amely az eddigi legnagyobb ilyen katalógus. Az úrteleszkóp egyedülálló képessége, hogy az egymáshoz közel keringő égitest-párok apró mozgásait feltárja, így már korábban is észlelt rejtett társakat fényes csillagok körül. 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.
Az adatok feldolgozását végző konzorciumban számos európai ország, így Magyarország kutatói is részt vesznek.
Az együttműködés gyökerei a kilencvenes évekbe, a Gaia elődjét jelentő Hipparcos műhold (1989-1993) idejére nyúlnak vissza. Szabados László, a HUN-REN CSFK Csillagászati Intézetének tudományos tanácsadója, aki az első magyar tag volt a Gaia konzorciumban elmondta, hogy már a Hipparcos működése idején sejteni lehetett, hogy az űrből végzett asztrometria jelentős mérföldkő a csillagászat történetében. Ezt a várakozást, a 2000-ben, az ESA Cornerstone missziójaként jóváhagyott Gaia küldetés tökéletesen igazolta.
Az évek során a magyar részvétel előbb 3-4, majd közel tíz főre nőtt, az Európai Űrügynökség PECS, illete PRODEX programjából, illetve a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivataltól elnyert támogatásoknak köszönhetően, Szabados László, Marton Gábor és Nagy Zsófia, a HUN-REN CSFK kutatói által. A magyar kutatók első jelentős hozzájárulása a misszióhoz a cefeida pulzáló változócsillagok azonosítására szolgáló eljárások kidolgozása volt. Ez később kibővült a fiatal csillagok fényváltozásainak vizsgálatával, illetve a váratlan jelenségeket követő Gaia tudományos riasztások nyomon követésével is. Az eddigi adatközlések részeként két szakcikk született a HUN-REN CSFK kutatóinak vezetésével, Molnár László, illetve Marton Gábor irányításával.
No Comment