Elbúcsúzás Gaia-tól: az űrmisszió a Tejútrendszer feltérképezésére véget ér

Művészi ábrázolás Gaia-ról a Tejútrendszer megfigyelése közben. © Űrszonda: ESA/ATG medialab; Tejútrendszer: ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO. Köszönet: A. Moitinho. / Művészi benyomás Gaia-ról, amint megfigyeli a Tejútrendszert. © Űreszonda: ESA/ATG medialab; Tejútrendszer: ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO. Köszönet: A. Moitinho.

Mikrostruktur des Gaia-Transmissionsgitters. Das Gitter ist Teil des „Radial Velocity Spectrometer“ an Bord der Sonde. © Fraunhofer IOF / A Gaia-transzmissziós rács mikrostruktúrája. A rács része a „Radiális Sebesség Spektrométernek“ a szonda fedélzetén. © Fraunhofer IOF

Művészi ábrázolás a Tejút-ról az ESA Gaia űrteleszkóp adatai alapján. © ESA/Gaia/DPAC, Stefan Payne-Wardenaar / Művészi ábrázolás a Tejút-ról az ESA Gaia űrteleszkóp adatai alapján. © ESA/Gaia/DPAC, Stefan Payne-Wardenaar

Az Európai Űrügynökség (ESA) Gaia űrmissziója az indítása óta részletes képeket szolgáltat a mi otthoni galaxisunkról, a Tejút-ról. Több mint egy évtized után az üzemanyagtank szinte üres, és a küldetés közelít a végéhez. Jenai technológia is szerepet játszott ebben: az egyik spektrométerhez, amely a fedélzeten van, a Fraunhofer Intézet az Alkalmazott Optika és Finommechanika IOF kutatói kulcselemként egy olyan alkatrészt fejlesztettek ki, amely még az extrém űrbeli körülmények között is helytállt.

Indításától 2013 decemberében a Gaia űrszonda térképezte fel a csillagok és más égitestek helyzetét, távolságát, mozgását és számos más jellemzőjét galaxisunkban. A küldetés célja az eddig legpontosabb tejúti térkép elkészítése volt, és egyedi betekintést nyújtani kozmikus otthonunkba.

11 év és körülbelül kétmilliárd csillag mintegy hárombillió megfigyelése után a küldetés közelít a végéhez. 2025 januárjában a Gaia befejezi a tudományos megfigyeléseket.

Csúcstechnológia a tejút kutatásában

A Gaia fedélzetén három műszer teszi lehetővé a tejút térképezését. Ezek közül az egyik a „Radial Velocity Spectrometer” (RVS), melynek kulcselemét, egy áteresztő rácsot a vöröseltolódás mérésére, a Fraunhofer IOF fejlesztette ki.

A vöröseltolódás méri a csillagok mozgási irányát és sebességét. A küldetés magas követelményeinek való megfelelés érdekében a Fraunhofer kutatói az optikai metamateriálok elvét ötvözték nagy felbontású, litográfiás szerkezettechnológiával.

A műszereknek extrém körülmények között kell helytállniuk: a rakétakilövés vibrációi, az orbitális hőmérséklet-ingadozások vagy például a mikrometeorit becsapódások okozta terhelés. Ennek a kihívásnak a leküzdésében a Fraunhofer IOF kutatói sikeresen működtek együtt az Jenai Alkalmazott Fizikai Intézet munkatársaival. Így a Gaia még 11 év űrben töltött idő után is pontos mérési adatokat szolgáltat.

Új perspektívák a tejútról

A Gaia által gyűjtött adatok alapvetően bővítették a tejútról szerzett ismereteinket. Különösen a csillagmozgások, távolságok és eloszlásuk megfigyelései nyújtottak új betekintést a galaxis keletkezésébe és fejlődésébe.

A tejúti csillagok térképezése mellett Gaia megfigyelte a tejúton kívüli objektumokat is. A Naprendszerben található aszteroidáktól a távoli galaxisokig a küldetés értékes adatokat szolgáltatott.

Végső pillantás Gaia-ra

Habár a tudományos megfigyelések befejeződtek, Gaia küldetése még nem teljesen zárult le. A következő hetekben különböző technológiai tesztek lesznek, mielőtt Gaia a „nyugdíjazási” pályára kerülne. A műszer teljes kikapcsolását 2025 márciusának végére tervezik.

Érdeklődő tudományrajongók ebben az időszakban még lehetőséget kapnak arra, hogy utoljára búcsúzzanak a Gaia-tól, és egy utolsó pillantást vessenek a űrszondára: a technológiai tesztek során Gaia irányítása megváltozik. Ez átmenetileg világosabbá teszi a műszert az éjszakai égbolton, így könnyebben megfigyelhető kis távcsövekkel.

Az elkövetkező végesség ellenére Gaia továbbra is mérföldkő marad az űrkutatásban. A 2026 és 2030 között tervezett további adathalmazok publikálása újra bővítheti tudásunkat az univerzummal kapcsolatban.