Finder Gaia for at muliggøre det mest nøjagtige kort nogensinde med mere end en milliard stjerner

Gaia, drives af European Space Agency (ESA, overvåger himlen fra kredsløb for at skabe den største, mest præcise, tredimensionelt kort over vores galakse. For et år siden, Gaia-missionen producerede sin længe ventede anden dataudgivelse, som inkluderede højpræcisionsmålinger – positioner, afstand og egenbevægelser - af mere end én milliard stjerner i vores Mælkevejsgalakse. Dette katalog har muliggjort transformationsstudier inden for mange områder af astronomi, adressering af strukturen, Mælkevejens oprindelse og udvikling og genereret mere end 1700 videnskabelige publikationer siden lanceringen i 2013.

For at opnå den nøjagtighed, der er nødvendig for Gaias himmelkort, det er afgørende at lokalisere rumfartøjets position fra Jorden. Derfor, mens Gaia scanner himlen, indsamle data til sin stjernetælling, astronomer overvåger regelmæssigt dens position ved hjælp af et globalt netværk af optiske teleskoper, herunder VST ved ESO's Paranal Observatory . VST er i øjeblikket det største undersøgelsesteleskop, der observerer himlen i synligt lys, og registrerer Gaias position på himlen hver anden nat hele året rundt.

"Gaia-observationer kræver en særlig observationsprocedure, " forklarede Monika Petr-Gotzens, som har koordineret udførelsen af ​​ESO's observationer af Gaia siden 2013. "Rumfartøjet er, hvad vi kalder et 'bevægende mål', da det bevæger sig hurtigt i forhold til baggrundsstjerner - at spore Gaia er noget af udfordringen!"

"VST er det perfekte værktøj til at udvælge Gaias bevægelse, "uddybede Ferdinando Patat, leder af ESO's Observing Programs Office. "At bruge et af ESO's førsteklasses jordbaserede faciliteter til at styrke banebrydende rumobservationer er et fint eksempel på videnskabeligt samarbejde."

"Dette er et spændende jord-rum samarbejde, ved at bruge et af ESO's verdensklasseteleskoper til at forankre de banebrydende observationer af ESA's milliardstjernelandmåler, " kommenterede Timo Prusti, Gaia-projektforsker ved ESA.

VST-observationerne bruges af ESA's flyvedynamikeksperter til at spore Gaia og forfine kendskabet til rumfartøjets kredsløb. Omhyggelig kalibrering er påkrævet for at transformere observationerne, hvor Gaia blot er et lyskorn blandt de klare stjerner, til meningsfuld orbital information. Data fra Gaias anden udgivelse blev brugt til at identificere hver af stjernerne i synsfeltet, og tillod rumfartøjets position at blive beregnet med forbløffende præcision - op til 20 millibuesekunder.

"Dette er en udfordrende proces:vi bruger Gaias målinger af stjernerne til at kalibrere Gaia-rumfartøjets position og i sidste ende forbedre dets målinger af stjernerne, " forklarer Timo Prusti.

"Efter omhyggelig og langvarig databehandling, vi har nu opnået den nøjagtighed, der kræves for, at de jordbaserede observationer af Gaia kan implementeres som en del af kredsløbsbestemmelsen, siger Martin Altmann, leder af Ground Based Optical Tracking (GBOT) kampagnen ved Center for Astronomy ved Heidelberg University, Tyskland.

GBOT-oplysningerne vil blive brugt til at forbedre vores viden om Gaias kredsløb, ikke kun i kommende observationer, men også for alle de data, der er blevet indsamlet fra Jorden i de foregående år, fører til forbedringer i de dataprodukter, der vil blive inkluderet i fremtidige udgivelser.