Η ΓΑΙΑ φωτογραφίζει τ' άστρα

Η ΓΑΙΑ φωτογραφίζει τ' άστρα

Η στιγμή της εκτόξευσης του διαστημικού τηλεσκοπίου ΓΑΙΑ με ρωσικό πύραυλο Σογιούζ, από το Κουρού της γαλλικής Γουϊάνας

ESA-S.CORVAJA

Ονόματα όπως του Τίχο Μπράχε, που το 16ο αιώνα έκανε ακριβείς παρατηρήσεις για τη θέση των άστρων χρησιμοποιώντας εξάντες, έχουν γραφτεί στην ιστορία της αστρονομίας. Η ανακάλυψη του τηλεσκοπίου το 1609, σε συνδυασμό με ειδικά όργανα μέτρησης γωνιών που αναπτύχθηκαν αργότερα τον ίδιο αιώνα, οδήγησε σε άλματα ακρίβειας. Ομως, πρωτοπόρος στον παλιότερο κλάδο της αστρονομίας, την αστρομετρία, ήταν ο Ιππαρχος, που το 129 π.Χ. με παρατηρήσεις διά γυμνού οφθαλμού και απλή γεωμετρία κατέγραψε τις σχετικές θέσεις στον ουρανό χιλίων άστρων. Προσδιόρισε τη σχετική τους λαμπρότητα και τις θέσεις τους με ακρίβεια μόλις μίας μοίρας (γωνία που αντιστοιχεί στο φαινόμενο ύψος ενός ανθρώπου σε απόσταση 100 μέτρων).Το 1989, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) εκτόξευσε προς τιμήν του αρχαίου Ελληνα αστρονόμου ένα δορυφόρο, στον οποίο έδωσε το όνομά του, τον πρώτο αποκλειστικά αφιερωμένο στην αστρομετρία. Ο τεχνητός δορυφόρος Ιππαρχος έφερε επανάσταση στην αστρομετρία, βελτιώνοντας την ακρίβεια των μετρήσεων αστρικής παράλλαξης κατά 100 φορές, σε σχέση με εκείνη που είχε μετρηθεί με τηλεσκόπια πάνω στη Γη, φτάνοντάς την στο ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου της μοίρας. Η ακριβής γωνιακή διαφορά της θέσης των άστρων όταν η Γη βρίσκεται σε δύο αντιδιαμετρικά σημεία της τροχιάς της (παράλλαξη), με τη βοήθεια λίγης τριγωνομετρίας, επιτρέπει τον προσδιορισμό της απόστασης των άστρων αυτών από τη Γη.
Η ΓΑΙΑ (GAIA), το νέο ισχυρό διαστημικό τηλεσκόπιο που εκτοξεύτηκε στις 19 Δεκέμβρη από το Κουρού της γαλλικής Γουϊάνας, θα δώσει συνέχεια σε αυτή την παράδοση αστρικής καταλογογράφησης του ESA. Αν όλα πάνε καλά, ως το τέλος της πενταετούς αποστολής, θα έχουν χαρτογραφηθεί ένα δισεκατομμύριο άστρα του Γαλαξία, μετρώντας τη θέση και την κίνηση κάθε άστρου με 200 φορές μεγαλύτερη ακρίβεια σε σχέση με εκείνη της αποστολής Ιππαρχος και παράγοντας 10.000 φορές μεγαλύτερο όγκο επιστημονικών δεδομένων. Ετσι, η απόσταση των άστρων από τη Γη θα μπορεί να υπολογιστεί με ακρίβεια 1%! Εξοπλισμένοι με ακριβείς πληροφορίες για τη θέση και την ταχύτητα κάθε άστρου, οι αστρονόμοι θα μπορέσουν να προσδιορίσουν τις διαδρομές τους μέσα στο Γαλαξία, πετυχαίνοντας κατ' αυτό τον τρόπο την αποκρυπτογράφηση της ιστορίας του και ειδικότερα να εντοπίσουν άστρα που προέρχονται από τους συνοδούς μικρούς γαλαξίες, τους οποίους ο Γαλαξίας μας έχει καταπιεί ή βρίσκεται σε εξέλιξη η διαδικασία προσάρτησής τους. Η γνώση της ιστορίας του Γαλαξία θα λειτουργήσει και ως οδηγός για την κατανόηση της εξέλιξης των γαλαξιών γενικότερα.

Καλλιτεχνική απεικόνιση του ΓΑΙΑ με φόντο το Γαλαξία

Η ΓΑΙΑ αναμένεται σε ένα μήνα να φτάσει σε απόσταση 1,5 εκατομμυρίου χιλιομέτρων από τη Γη, στο αποκαλούμενο σημείο Λαγκράντζ - 2 (L2), δηλαδή ένα από τα δύο σημεία όπου οι βαρυτικές δυνάμεις του Ηλιου και της Γης αλληλοεξουδετερώνονται. Το L2 βρίσκεται στην προέκταση του ευθύγραμμου τμήματος Ηλιου - Γης ενώ το L1 είναι μεταξύ πλανήτη και άστρου. Στα δύο σημεία Λαγκράντζ οι διαστημοσυσκευές μπορούν κατά κάποιο τρόπο να αγκυροβολήσουν, να διατηρήσουν θέση χωρίς να καταναλώνουν καύσιμα. Επιπλέον, στο L2 ο Ηλιος κρύβεται πάντα πίσω από τη Γη (η ΓΑΙΑ θα είναι συνεχώς στη σκιά της Γης) κι έτσι δεν θα επηρεάζει την παρατήρηση των άστρων. Φυσικά, η ΓΑΙΑ θα περιφέρεται μαζί με τη Γη γύρω από τον Ηλιο στη διάρκεια ενός έτους.Για την παρατήρηση των άστρων η ΓΑΙΑ διαθέτει αισθητήρα ανάλυσης 1 δισεκατομμυρίου εικονοστοιχείων (pixels), δηλαδή 100 φορές περισσότερων απ' ό,τι μια συνηθισμένη σύγχρονη ψηφιακή φωτογραφική μηχανή. Μπορεί να βλέπει και από τις δύο μεριές του τηλεσκοπίου και οι επιστήμονες δεν θεωρούν διόλου απίθανο να είναι εξαιρετικής σημασίας και οι παρατηρήσεις που θα κάνει πέραν της βασικής αποστολής της. Εκτιμούν ότι ενδέχεται να ανακαλύψει γύρω στους 10.000 νέους εξωπλανήτες, εκατοντάδες χιλιάδες άγνωστους αστεροειδείς και κομήτες, δεκάδες χιλιάδες άστρα πολύ μικρής λαμπρότητας, αλλά και αρκετούς υπερκαινοφανείς (σουπερνόβα).