Observatoř Gaia zahájila operační provoz

Gaia byla vypuštěna 19. prosince 2013 a nyní se nachází kolem virtuálního bodu L2 ve vesmíru, který je zhruba 1,5 miliónu kilometrů od Země.

Cílem mise je vytvořit dosud nejpřesnější mapu Mléčné dráhy. Sonda má proto provádět extrémně přesná pozorování polohy a pohybu zhruba jednoho procenta ze sta miliard hvězd, které tvoří naši mateřskou galaxii. Toto sledování umožní vypočítat pohyby minulé i budoucí – a odpovědět tak na otázky týkající se původu a vývoje galaxie.

Opakovaná měření celé oblohy zajistí, že každá z této miliardy hvězd bude sledována nejméně sedmdesátkrát v průběhu pětileté mise. Následné přesné změření odchylek v pozicích hvězd umožní astronomům určit jak polohu, tak rychlost plus směr jejich pohybu v Mléčné dráze.

Krom toho bude observatoř Gaia měřit klíčové parametry každé hvězdy, a to včetně jasnosti, teploty nebo chemického složení.

Gaia pomalu rotuje rychlostí jedné otočky za šest hodin, díky čemuž dvojice jejích teleskopů postupně prohlíží oblohu a zaměřuje samostatně získané světlo do jedné ohniskové roviny. Tu představuje největší kdy do vesmíru poslaný digitální fotoaparát s téměř miliardou pixelů. 

Relativní pozice všech detekovaných hvězd jsou následně zaznamenané a odvysílané na Zemi. Postupně bude vytvořený katalog pozic jednotlivých hvězd, který bude přepočítaný do velmi přesné trojrozměrné mapy.

Dosažená přesnost přitom bude dechberoucí: Gaia musí být schopná měřit pozice hvězd s rozlišením odpovídajícím tloušťce lidského vlasu viděného ze vzdálenosti 2000 kilometrů. Krom toho tato měření vyžadují pečlivou kalibraci družice a jejích přístrojů, což byla náročná procedura, která zabrala první polovinu letošního roku.

Observatoř Gaia je nyní nicméně připravena zahájit svoji pětiletou výzkumnou činnost. V průběhu testování se ovšem objevily nečekané anomálie.

Jeden z problémů objevených velmi záhy během procesu orbitálních zkoušek byl spojený s tvorbou námrazy na některých částech optické soustavy. To mělo za následek dočasné omezení získávání dat z teleskopů.

Voda byla pravděpodobně v sondě už před startem, ale projevila se až po něm v podmínkách vakua. Ohřev optické soustavy vedl k jejímu následnému odpaření a k tomu, že problém je prakticky vyřešený. Ovšem během mise jsou nyní mimořádně naplánované ještě dva až tři „dekontaminační“ cykly, které mají zajistit čistotu optické soustavy.

Dalším problémem je rozptyl světla v ohniskové rovině observatoře Gaia, který je větší, než bylo před startem počítáno. V tomto případě jde zřejmě o světlo ze Slunce pronikající kolem desetimetrové clony přístrojů spojené se světlem z jiných astronomických objektů, které společně vytvářejí ono rozmazané pozadí.