В астрономії ми терміни "світловий рік", начебто так швидко, як і світло подорожує. Паралакс зірки - її крихітний явний зсув раз на рік, спричинений нашою рухомою точкою зору на Землі - говорить про її відстань справді, ніж будь-який інший метод.
Точні паралакси сусідніх зірок утворюють основу всієї сходів космічної відстані до найдальших галактик. Це дуже важлива наука, яка збирається зробити гігантський стрибок вперед. Довгоочікувана обсерваторія Gaia Європейського космічного агентства - розпочата 19 грудня 2013 року - тепер готова розпочати свою наукову місію.
Мета Геї - створити найточнішу карту Млічного шляху. Це визначить місця з одного мільярда зірок до 20го величина - майже один відсоток усіх зірок у галактиці Чумацький Шлях.
"Ми… проаналізуємо один мільярд - якщо не більше - зірок за допомогою інструментів астрометрії та фотометрії, вимірюючи положення та рух кожної зірки в 100 разів точніше, ніж попередник Геї Гіппаркос, і на значно більшу кількість зірок", - сказав Джузеппе Саррі, У прес-релізі керівник проекту ESA Gaia.
Хоча мета Геї оманливо проста, це неможливо зробити з наземних телескопів, де турбулентність в атмосфері Землі просто занадто висока. Гея обходить цю проблему, опинившись над атмосферою Землі. Він вимірює відстані з точністю не менше 25 мікросекундних секунд. Це як вимірювання видимої ширини людського волосся в Чикаго, видно здалеку від Нью-Йорка.
Для цього Гая буде неодноразово сканувати небо, спостерігаючи за кожною зі своїх мільярдів зірок в середньому 70 разів за п’ять років. Він буде крутитися повільно раз на шість годин, підмітаючи свої два телескопи по небу і фокусуючи світло від своїх окремих полів на найбільшій цифровій камері, коли-небудь пролітав у космосі, з майже мільярд пікселів.
Коли зірки пливуть по всій камері, вимірюються відносні положення всіх виявлених зірок. З часом буде побудована повна мережа позицій, з часом вийде високоточна 3D карта.
Зараз Gaia готова розпочати свою п'ятирічну наукову фазу, але це не було б справжньою науковою місією без декількох несподіваних помилок.
Однією з проблем, які були розкриті рано, було замерзання води на деяких частинах оптики, що спричинило тимчасове зменшення передачі телескопів. Вода, швидше за все, потрапила в космічний корабель до запуску і з'явилася, як тільки вона опинилася у вакуумі. Нагрівання ураженої оптики для видалення льоду значною мірою вирішило проблему.
Іншою проблемою є вищий рівень "бродячого світла", що досягає камери Гаї, ніж прогнозували перед запуском. Схоже, це суміш світла Сонця, що проходить повз сонцезахисний екран діаметром 10 м і світло від інших астрономічних об'єктів. Цей вплив повинен бути більш значущим для будь-яких спостережуваних слабких зірок.
"Однак ми оптимізуємо бортове програмне забезпечення, щоб максимально пом'якшити вплив, спричинене цими більш високими фоновими рівнями світла, і ми впевнені, що не будемо далеко за нашими початковими і дещо консервативними оцінками вивчення 150 мільйонів зірок за допомогою [ ] радіальний спектрометр швидкості, як було заплановано ", - сказав Саррі.
Нарешті, Gaia містить лазерний пристрій, призначений для вимірювання кута поділу між його двома телескопами. Це необхідно для того, щоб виправити очікувані періодичні зміни, спричинені тепловими змінами під час обертання Геї. Хоча система працює, виявлені зміни є більшими, ніж очікувалося, тому подальше зусилля буде докладено для точного вимірювання варіацій.
Тим не менш, випробування, зроблені під час введення в експлуатацію, показали, що Gaia в деяких випадках може бути кращим, ніж очікувалося. З одного боку, можливо, розширення охоплення Гаї до зірок навіть слабше 20го з іншого боку, зміни програмного забезпечення можуть давати можливість Gaia виміряти майже всі найяскравіші зірки на небі, раніше виключені як занадто яскраві для такої чутливої системи.
"Етап введення в експлуатацію був складним, і хоча деякі заходи тривають, усі в цілому Гая в хорошій формі виконати свої обіцянки - всі основні наукові цілі все ще досяжні, як і сподіваються", - сказав Тімо Прусті, науковий співробітник проекту ESA Гея.
Ви можете слідкувати за місією та майбутніми науковими результатами Gaia у своєму власному блозі.
