Rozloučení s Gaií: vesmírná mise k měření Mléčné dráhy končí

Umělecké ztvárnění Gaia při pozorování Mléčné dráhy. © Kosmická sonda: ESA/ATG medialab; Mléčná dráha: ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO. Poděkování: A. Moitinho. / Umělecká představa Gaia pozorující Mléčnou dráhu. © Kosmická loď: ESA/ATG medialab; Mléčná dráha: ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO. Poděkování: A. Moitinho.

Mikrostruktura Gaia přenosové mřížky. Mřížka je součástí „Radial Velocity Spectrometer“ na palubě sondy. © Fraunhofer IOF / Mikrostruktura Gaia přenosové mřížky. Mřížka je součástí „Radial Velocity Spectrometer“ na palubě sondy. © Fraunhofer IOF

Umělecké ztvárnění Mléčné dráhy na základě dat z vesmírného teleskopu Gaia ESA. © ESA/Gaia/DPAC, Stefan Payne-Wardenaar / Umělecká reprezentace Mléčné dráhy založená na datech z vesmírného teleskopu Gaia ESA. © ESA/Gaia/DPAC, Stefan Payne-Wardenaar

Vesmírná mise Gaia Evropské kosmické agentury (ESA) od svého startu poskytovala podrobné snímky naší domovské galaxie, Mléčné dráhy. Po více než desetiletí je její palivová nádrž téměř prázdná a mise se blíží ke svému konci. I jenská technologie hrála roli: pro jeden ze spektrometrů na palubě vyvinuli vědci z Fraunhoferova institutu pro aplikovanou optiku a přesnou mechaniku IOF klíčovou součástku, která odolala i extrémním podmínkám ve vesmíru.

Od svého startu v prosinci 2013 vesmírná sonda Gaia mapovala polohy, vzdálenosti, pohyby a řadu dalších vlastností hvězd a jiných nebeských těles v naší galaxii. Cílem mise bylo vytvořit dosud nejpodrobnější mapu Mléčné dráhy a získat jedinečné poznatky o našem kosmickém domově.

Po 11 letech a přibližně třech bilionech pozorování asi dvou miliard hvězd se mise blíží ke svému konci. V lednu 2025 Gaia ukončí vědecká pozorování.

Špičková technologie pro výzkum Mléčné dráhy

Tři přístroje na palubě Gaia umožňují mapování Mléčné dráhy. Jedním z nich je „Radial Velocity Spectrometer“ (RVS), jehož klíčovou součástkou je transmisní mřížka pro měření posuvu červeného posuvu, kterou vyvinuli vědci z Fraunhofer IOF.

Červený posuv měří směr a rychlost pohybu hvězd. Aby byly splněny vysoké nároky mise, spojili vědci z Fraunhoferu princip optických metamateriálů s vysoce rozlišenou litografickou strukturální technologií.

Přístroje musí odolat extrémním podmínkám: vibracím při startu rakety, silným teplotním výkyvům na oběžné dráze nebo například zatížení mikrometeoritovými nárazy. Aby tuto výzvu zvládli, úspěšně spolupracovali vědci z Fraunhofer IOF s kolegy z Institutu pro aplikovanou fyziku v Jeně. Díky tomu Gaia i po 11 letech ve vesmíru poskytuje přesná měření.

Nové pohledy na Mléčnou dráhu

Sběr dat z Gaia zásadně rozšířil znalosti o Mléčné dráze. Zejména pozorování pohybů hvězd, jejich vzdáleností a rozložení přinesla nové poznatky o vzniku a vývoji galaxie.

Kromě mapování hvězd uvnitř naší galaxie Gaia také pozorovala objekty mimo ni. Od asteroidů v sluneční soustavě po vzdálené galaxie mise poskytla cenná data.

Poslední pohled na Gaiu

Ačkoliv vědecká pozorování skončila, mise Gaii ještě není úplně ukončena. V následujících týdnech jsou plánovány různé technologické testy, než Gaia bude přesunuta na její „režim odpočinku“. Kompletní vypnutí sondy je plánováno na konec března 2025.

Zájemci o vědu mají v této době ještě možnost rozloučit se s Gaií posledním pohledem na sondu: během nadcházejících technologických testů bude změněno její nasměrování. Tím bude sonda dočasně jasnější na noční obloze a usnadní pozorování malými dalekohledy.

Navzdory blížícímu se konci zůstává Gaia milníkem ve výzkumu vesmíru. Plánované zveřejnění dalších dat v letech 2026 a 2030 by mohlo opět rozšířit naše poznání o vesmíru.