Gaia: gondok a beüzemeléssel

A decemberben indult európai asztrometriai űrszonda várhatóan kilenc hónapos késéssel szállítja majd első tudományos eredményeit.

Az Európai Űrügynökség (ESA) gigapixeles CCD detektorral felszerelt űreszközét 2013. december 19-én indították a francia guyanai Kourou űrközpontból a Nap–Föld rendszer külső Lagrange-pontja (L2) felé. Nem sokkal később a milliárdnyi csillag pontos felmérésére készült Gaia el is érte e térséget, ahol a tervezett pályára állt. Megkezdődött a csúcstechnikával készült, igen precíz mérésekre szánt berendezések beüzemelése, aminek során nem várt nehézségek is adódtak. Ezek kiküszöbölésén, a majdani mérésekre gyakorolt káros hatásuk minél hatékonyabb csökkentésén most is dolgoznak az ESA szakemberei. A plusz munka további időt vesz igénybe, ezért a Gaia első adatait valószínűleg 2016 közepe előtt nem tudják majd nyilvánosságra hozni. Ez kilenc hónapnyi késést jelent az eredeti tervekhez képest, bár az ígéretek szerint a teljes program így is megvalósulhat majd.

A Földtől mintegy másfél millió kilométeres távolságban keringő Gaia tengelyes körül lassan forogva letapogatja az egész égboltot, egy adott szintnél fényesebb objektumokat detektálva. Az első tesztképek már az idei év elején elkészültek, és felszínre is hozták a technikai problémákat. Ezek közül az egyik, hogy a szondának a Nap és a Föld felé eső részén levő árnyékolás nem tökéletes, így az előzetesen számítottnál több szórt háttérfény érkezik a távcsövekbe és a detektorokra. Vagyis a célpontok elérhető határfényessége nem olyan halvány, mint remélték.

A Gaia űrszonda az L2 pont körül.(Fantáziakép: ESA)

Az űrszonda anyagába zárt kis mennyiségű víz molekulái a világűr vákuumában kiszabadulnak. Ezért a 10 m-es átmérőjű árnyékoló borítás mellett a távcsőtükrökön is a számítottnál több jég rakódott le, ami érthető módon nem javítja a leképezés minőségét. Ezen túl, a távcsőnek a hőmérséklet ingadozása miatt mért hosszváltozásai néhányszor tíz nanométerrel meghaladják a tervezett értéket. Még ha mindezeken a gondokon nem is sikerülne teljesen úrrá lenni, a Gaia mérései a fényesebb csillagok esetén nem szenvednének nagy kárt. A halványabbaknál viszont a pontosság jelentősen romlana. A Gaia még ebben a formájában is egy olyan különleges űrcsillagászati eszköz lenne, amely soha nem látott mérések elvégezésére alkalmas. A földi kutatócsoportok számítógépes modellek felállításával igyekeznek szimulálni a helyzetet, optimalizálni a megfigyelés stratégiáját, melegítéssel megszabadulni a jégkristályoktól. A tudományos program legkorábban július végén indulhat, ez már eleve három hónapos késést jelent. További fél évet csúszik majd a kalibráció.

További gondot okoz, hogy maga a Gaia lényegesen halványabb az égen, mint ahogy előzetesen kalkulálták: 18 helyett csak 22 magnitúdós fénypontként látszik a földi távcsövekben. Ennek azért van jelentősége, mert az űrszonda pontos pozícióméréseinek érdekében az ő saját égi helyzetét is kellő pontossággal kell ismerni. Ha pedig halványabb a vártnál, akkor a követésére szánt, 1 m-es kategóriájú optikai távcsövekből álló hálózattal csak kevésbé pontos méréseket tudnak rá végezni. Megoldást jelent nagyobb, 2 m körüli távcsövek bevonása, vagy a globális rádió-interferométeres antennahálózatok (VLBI) igénybe vétele, de ezek mind más csillagászati programok kárára történhetnek csak.

Kapcsolódó cikkek:
Elindult a Gaia
Megérkezett állomáshelyére a Gaia
Hol van a Gaia?
Egymilliárd csillag nyomában

Kapcsolódó linkek:
Kilenc hónapot késnek az űrbeli „megakamera” adatai (New Scientist)
Gaia blog (ESA)