Avaleht Foorum Ajakiri «Vaatleja» Tähistaevas Maailm Õpik Astronoomia Facebookis Astronoomia Twitteris
None

Startis kosmoseteleskoop Gaia

Kadri Tinn | 19.12.2013

19. detsembril kell 11:12 Eesti aja järgi startis Euroopa kosmosekeskusest Kourous Prantsuse Guajaanas Gaia kosmoseteleskoop Soyus-STB/Fregat-MT kanderaketil. Gaia suundub Maast 1,5 miljoni kilomeetri kaugusele Maa orbiidist väljapoole nii-nimetatud teise Lagrange’i punkti, kus Maa ja Päikese gravitatsioonijõud on võrdsed ja seega piisab kosmoseteleskoobi õigel orbiidil hoidmiseks väga väikestest muudatustes selle liikumises.

Kuigi plaanitud mõõtmisi saaks läbi viia ka teistsugusel orbiidil, näiteks ümber Maa tiireldes, siis sellisel juhul liiguks kosmoseteleskoop aeg-ajalt läbi Maa varju ja jahtuks sel ajal maha ning Maa varjust väljas soojeneks uuesti üles. Kuna Gaia tööprintsiibi üks põhieeldusi on satelliidi raami mõõtude püsivus ülimalt kõrge täpsusega, siis põhjustaksid vahelduvad soojuspaisumised tõsiselt  teleskoobi tööd, muutes oodatava nurgamõõtmiste täpsuse – ca 10 mikrokraaresekundit – kättesaamatuks. Lagrange’i teises punktis asuvad ka näiteks kosmoseteleskoobid Planck ja Herschel, tulevikus lisandub sinna ka James Webbi kosmoseteleskoop.

Satelliit GAIA kunstniku nägemuses

GAIA kunstniku nägemuses. Pildi allikas ESA (http://sci.esa.int/gaia/51979-artists-impression-of-gaia/)

Missiooni eesmärk

Gaia eesmärk on luua suurim ja täpseim kolmedimensiooniline kaart Linnutee galaktikast, uurides rohkem kui miljardit tähte ja määrates suure täpsusega ära nende asukohad, kaugused meist, liikumiskiirused ja heleduse muutumised, kuid määrates ka tähtede temperatuure ja koostiseid. Oma viieaastase missiooni jooksul vaatleb Gaia iga uurimisobjekti keskmiselt seitsmekümnel korral ning võib seega avastada ka hulgaliselt uusi taevakehasid nagu eksoplaneete ja pruune kääbuseid, mille avastamiseks annavad võimaluse nii tähtede heleduse muutumine ja tähtede liikumise uurimine. Kuid lisaks tähtedele Gaia võib leida ka lähemaid objekte nagu näiteks asteroide Päikesesüsteemis.

Gaia algus

Gaia missiooni pakkusid välja 1993. aasta oktoobris Lennart Lindegren (Lundi Ülikool, Rootsi) ja Michael Perryman (Euroopa Kosmoseagentuur). Gaia missioon kiideti heaks 2000. aastal kui Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) Nurgakivi missioon. Oma nimetuse GAIA sai missioon akronüümina inglise keelsest nimetusest Global Astrometric Interferometer for Astrophysics (Globaalne Astromeetriline Interferomeeter Astrofüüsika jaoks), nimetus kajastas algselt plaanitud interferomeetrial põhinevat vaatlustehnikat. Hiljem aga muudeti satelliidi tööpõhimõtet, kuid nimi jäi samaks, vaid kolm tagumist tähte muudeti väikesteks.

Gaia missiooni kulud koos valmistamise, orbiidile saatmise ja juhtimisega Maalt läheb kokku maksma 740 miljonit eurot (umbes miljard Ameerika dollarit, võrdluseks Eesti esimene satelliit ESTCube-1 läks maksma 100 000 eurot ja tuntuim kosmoseteleskoop Hubble, mis on orbiidil olnud 23 aastat on Ameerika Ühendriikidele siiani maksma läinud 10 miljardit dollarit).

Gaia teadusinstrumendid

Gaia kosmoseteleskoobil on kaks põhiosa – üks osa hoolitseb satelliidi korrasoleku ja toimimise eest ning teise osa moodustavad teadusinstrumendid. Gaial on kaks teleskoopi., mille vaatesuundade vahelise nurga ülitäpne määratus tagab tähtede asukohtade täpsuse. Teleskoobid kasutavad valguse kogumiseks ja fokuseerimiseks kümmet erineva suuruse ja kujuga peeglit, mis suunavad tähtedelt tuleva valguse detektoritele. Kokku on Gaial kasutuses kolm instrumenti:

  • Astromeetriline instrument (ASTRO), millega saab määrata tähtede asukohti.
  • Radiaalkiiruste spektromeeter (RVS), millega saab uurida tähtede liikumist Gaia vaatesihis.
  • Fotomeetriline instrument (BP/RP), mis annab informatsiooni tähe värvi kohta, tehes kaks madala lahutusega spektrit, millest saavad astronoomid välja lugeda tähe temperatuuri, massi ja keemilise koostise.

Eesti teadlaste seos Gaiaga

Gaia missioon on ainult eurooplaste poolt teostatav missioon, ning sellega on seotud ka Tartu Observatooriumi teadlased, nimelt on töötatud välja satelliidilt saadavate andmete klassifikatsioonieeskirjad kiirgusjoontega tähtede jaoks ning tehtud maapealseid kalibreerimisvaatlusi. Tulevikus saavad aga ka Eesti teadlased kasutada oma töös näiteks enneolematu täpsusega mõõdetud tähtede kaugusi.

Märksõnad: , , ,