Modul 1 » Das Weltraumteleskop Gaia

Im praktischen Teil von Modul 1 wirst du Parallaxen nutzen um die Entfernung zum Kugelsternhaufen M4 zu bestimmen. Diese Parallaxen werden mit dem Weltraumteleskop Gaia gemessen.

Gaia ist ein aktuelles Weltraumteleskop der Europäischen Weltraumorganisation ESA (European Space Agency). Es ist also ein Teleskop, das für uns ferngesteuert den Himmel beobachtet. Anders als das Hubble Weltraumteleskop macht Gaia eine sogenannte Durchmusterung: das Teleskop beobachtet systematisch Schritt für Schritt den ganzen Himmel. Hubble wird dagegen von Astronomen auf ganz bestimmte interessante Stellen ausgerichtet, und hat über 30 Jahre hinweg insgesamt nur einen sehr kleinen Teil des Himmels beobachtet.

Das Weltraumteleskop Gaia (künstlerische Darstellung)
Bildquelle: ESA/ATG medialab; background image: ESO/S. Brunier

Das Gaia Weltraumteleskop befindet sich nahe dem sogenannten Lagrange-Punkt L2, der von der Sonne aus gesehen immer "hinter" der Erde ist. Gaia kreist somit nicht in einer gewöhnlichen Umlaufbahn um die Erde, fliegt aber dennoch im Laufe eines Jahres mit der Erde um die Sonne.

Lagrange-Punkt L2: der Ort, von dem Gaia aus beobachtet
Bildquelle: ESA

Was und wie beobachtet Gaia?

Ziel der Gaia-Mission ist es, eine hochgenaue, dreidimensionale Kartierung von unserer Galaxie, der Milchstraße, zu bekommen. Gaia vermisst dafür mehr als eine Milliarde Sterne, also rund 1% der Sterne der Milchstraße. Es werden dabei einfach alle Sterne am Himmel beobachtet, die hell genug sind, um genau vermessen werden zu können.

Gaia beobachtet die Sterne in sichtbarem Licht, und betreibt

  • Astrometrie: Messung von Sternpositionen am Himmel,
  • Photometrie: Messung der Helligkeiten und Farben von Sternen, und
  • Spektroskopie: Messung der Zusammensetzung des Lichtes, für die helleren Sterne.

Das einzigartige an Gaia ist die extrem hohe Genauigkeit, mit der die Sternpositionen gemessen werden. Außerdem führt Gaia all seine Messungen wiederholt durch, um die 70 mal pro Stern. Durch das wiederholte beobachten der Sternposition kann die Bewegung der Sterne relativ zu einem Referenzsystem gemessen werden. Wie auf der vorherigen Seite beschrieben, kann aus dieser Bewegung die Parallaxe (und damit die Entfernung) der Sterne berechnet werden.

Zum Schluss noch ein paar weitere Fakten zu Gaia und dessen Daten:

  • Gestartet ist Gaia am 19. Dezember 2013 vom Europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana.
  • Die Durchmusterung begann im Juli 2014, und die Mission läuft bis 2020.
  • Der Gaia-Datensatz DR2 den wir auf den nächsten Seite verwendend werden nutzt die Beobachtungen der ersten 22 Monate, und enthält über 1,3 Milliarden Objekte 1.
  • Die Genauigkeit der Gaia-Parallaxen, für Sterne mit optimaler helligkeit, liegt im Bereich von 10 Microbogensekunden, also 10 millionstel Bogensekunden.

Referenzen

1.
^ https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dr2

Letzte Aktualisierung: 2020-03-11 14:33