Dostrajanie obserwatorium Gaia do wykonywania mapy Drogi Mlecznej
Dodane przez jacek dnia 07/05/2019 20:04:40

Teleskop VST z ESO pomaga w określeniu orbity satelity Gaia, aby umożliwić uzyskanie najdokładniejszej w historii mapy dla ponad miliarda gwiazd

slowaKluczowe Dostrajanie obserwatorium Gaia do wykonywania mapy Drogi Mlecznej
Ten obraz, złożony z kilku obserwacji zarejestrowanych przez teleskop VLT Survey Telescope (VST) ESO, pokazuje obserwatorium kosmiczne Gaia jako słaby ślad kropek w dolnej połowie wypełnionego gwiazdami pola widzenia. Obserwacje te zostały podjęte w ramach nieustannych wspólnych wysiłków zmierzających do zmierzenia orbity Gaji i poprawy dokładności jej bezprecedensowej mapy gwiazd.
This image, a composite of several observations captured by ESO’s VLT Survey Telescope (VST), shows the space observatory Gaia as a faint trail of dots across the lower half of the star-filled field of view. These observations were taken as part of an ongoing collaborative effort to measure Gaia’s orbit and improve the accuracy of its unprecedented star map.
Źródło:ESO
To zdjęcie składa się z kilku obserwacji dokonanych należącym do ESO teleskopem VST i pokazuje satelitę Gaia jako słaby ślad złożony z punktów w dolnej połowie wypełnionego gwiazdami pola widzenia. Obserwacje te zostały uzyskane w ramach wspólnych wysiłków zmierzenia orbity satelity i polepszenia dokładności wykonywanej przez niego mapy gwiazd.
Treść rozszerzona

To zdjęcie składa się z kilku obserwacji dokonanych należącym do ESO teleskopem VST i pokazuje satelitę Gaia jako słaby ślad złożony z punktów w dolnej połowie wypełnionego gwiazdami pola widzenia. Obserwacje te zostały uzyskane w ramach wspólnych wysiłków zmierzenia orbity satelity i polepszenia dokładności wykonywanej przez niego mapy gwiazd.

Gaia, należąca do Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), dokonuje przeglądu nieba z orbity w pobliżu Ziemi, aby utworzyć największą i najbardziej precyzyjną trójwymiarową mapę naszej galaktyki. Rok temu misja Gaia opublikowała swój długo oczekiwany drugi zestaw danych, który obejmował pomiary o dużej precyzji – pozycje, odległości i ruchy własne — dla ponad miliarda gwiazd w Drodze Mlecznej. Katalog ten umożliwił przełomowe badania na wielu polach astronomii, dotyczące struktury, pochodzenia i ewolucji Drogi Mlecznej, generując ponad 1700 publikacji naukowych od 2013 roku.

Aby osiągnąć dokładność potrzebną do map nieba Gai, kluczowe jest śledzenie z Ziemi pozycji satelity. Dlatego gdy Gaia skanuje niebo, zbierając dane dla swojego gwiezdnego spisu, astronomowie regularnie monitorują jej pozycję korzystając z globalnej sieci teleskopów optycznych, w tym z teleskopu VST w należącym do ESO Obserwatorium Paranal [1]. VST to aktualnie największy teleskop do przeglądów nieba w zakresie widzialnym. Rejestruje on pozycję Gai na niebie co drugą noc przez cały rok.

“Obserwacje Gai wymagają  specjalnej procedury” wyjaśniła Monika Petr-Gotzens, która koordynuje prowadzenie obserwacji ESO dotyczących Gai od 2013 roku. „Satelita to coś, co nazywamy ruchomym obiektem, ponieważ porusza się względnie szybko na tle gwiazd – śledzenie Gai jest całkiem sporym wyzwaniem!”

„VST to idealne narzędzie do sprawdzania ruchu Gai” dodał Ferdinando Patat, kierownik Biura Programów Obserwacyjnych ESO. „Używając jednego z najlepszych naziemnych urządzeń do polepszenia wiodących obserwacji z kosmosu jest dobrym przykładem współpracy naukowej.”

„To ciekawa współpraca naziemno-kosmiczna: używanie jednego ze światowej klasy teleskopów ESO do zakotwiczenia pionierskich obserwacji ‘geodety’ miliarda gwiazd z ESA” skomentował Timo Prusti z ESA, naukowiec z projektu Gaia.

Obserwacje VST są wykorzystywane przez ekspertów od dynamiki lotu z ESA do śledzenia Gai i poprawiania wiedzy na temat jej orbity. Benedyktyńska kalibracja jest potrzebna do przetwarzania obserwacji, w których Gaia jest tylko świetlnym punktem wśród jasnych gwiazd, w mające znaczenie informacje orbitalne. Dane z drugiej publikacji projektu Gaia zostały wykorzystane do zidentyfikowania każdej gwiazdy w polu widzenia i pozwoliły na obliczenie pozycji satelity w zadziwiającą precyzją – do 20 milisekund łuku.

„To skomplikowany proces: używamy pomiarów gwiazd z Gai do skalibrowania pozycji samego satelity i znaczącego poprawienia wykonywanych przez niego pomiarów gwiazd” wyjaśnia Timo Prusti.

„Po starannym i długim procesie obróbki danych uzyskaliśmy obecnie dokładność potrzebną do tego, aby naziemne obserwacje Gai zostały uwzględnione jako element określania orbity” mówi Martin Altmann z Centre for Astronomy of Heidelberg University (Niemcy), kierownik kampanii Ground Based Optical Tracking (GBOT).

Informacje z GBOT zostaną wykorzystane do poprawienia naszej wiedzy o orbicie Gai nie tylko w przyszłych obserwacjach, ale także dla wszystkich danych zgromadzonych z Ziemi w poprzednich latach, prowadząc do ulepszenia przyszłych publikacji danych.

Uwagi

[1] Opisywana współpraca pomiędzy ESO, a ESA to tylko jeden z kilku wspólnych projektów, które korzystają z doświadczenia obu organizacji w rozwoju astronomii i astrofizyki. 20 sierpnia 2015 r. Dyrektorzy Generalni ESA i ESO podpisali porozumienie o współpracy, aby wykorzystać synergię w projektach takich jak ten.

Więcej informacji

Aby wspierać wymianę pomiędzy astrofizycznymi misjami kosmicznymi, a urządzeniami naziemnymi, a także pomiędzy odpowiadającymi im społecznościami, ESA i ESO łączą siły organizując serię międzynarodowych spotkań astronomicznych. Pierwsze wspólne warsztaty ES-ESO odbędą się w listopadzie 2019 r. w ESO, a aktualnie trwa nabór propozycji na drugie warsztaty, które odbędą się w 2020 roku w ESA.

ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Ma 16 krajów członkowskich: Austria, Belgia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Irlandia, Holandia, Niemcy, Polska, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy, dodatkowo Chile jest kraje gospodarzem, a Australia strategicznym partnerem. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope - Bardzo Duży Teleskop), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest głównym partnerem ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. Z kolei na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, ESO buduje 39-metrowy teleskop ELT (Extremely Large Telescope - Ekstremalnie Wielki Teleskop), który stanie się „największym okiem świata na niebo”.

Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) to europejskie wrota na kosmos. Jej misją jest kształtowanie rozwoju europejskich zdolności kosmicznych i zapewnienie, że inwestycje kosmiczne będą dawały korzyści mieszkańcom Europy i świata.

ESA jest międzynarodową organizacją z 22 krajami członkowskimi. Koordynując finansowe i intelektualne zasoby swoich członków może podejmować programy i działania będące daleko poza zasięgiem jakiegokolwiek pojedynczego kraju Europy.

Satelita Gaia został wystrzelony przez ESA w 2013 roku w celu utworzenia najbardziej precyzyjnej trójwymiarowej mapy dla ponad miliarda gwiazd w Drodze Mlecznej. Do tej pory misja opulikowała dwa zestawy danych: Gaia Data Release 1 w 2016 roku i Gaia Data Release 2 w 2018 roku. Następne publikacje planowane san a nadchodzące lata.

Linki

Krzysztof Czart
Urania -- Postępy Astronomii
Toruń, Polska