Gaia (Yunan mitolojisinde Gaia, Toprak Ana), Horizon 2000 Plus uzun vadeli bilim programının bir parçası olan ESA uzay görevi için bir teleskoptur. Misyonun amacı, 1.000 milyondan fazla yıldızın veya Samanyolu galaksimizdeki yıldızların kabaca %1'inin 3 boyutlu kozmik bir kataloğunu derlemektir.
Gaia, hedef yıldızlarının her birini 5 yıllık bir süre içinde yaklaşık 70 kez takip edecek şekilde tasarlanmıştır. Konumlarını, mesafelerini, hareketlerini ve parlaklık değişikliklerini doğru bir şekilde gösterecektir. Güneş sistemimizde öte gezegenler, kahverengi cüceler ve yüzbinlerce asteroit gibi yüzbinlerce yeni nesneyi keşfetmesi bekleniyor. Misyon ayrıca, uzaktan çalışacak ve Kuasarlar, Albert Einstein'ın Genel Görelilik Teorisi'nin yeni testlerini gerçekleştirecektir.
Gece gökyüzünün kataloglanması astronominin ayrılmaz bir parçasıdır. Gökbilimciler bir gök cismini keşfedebilmeleri için önce onu nerede bulacaklarını bilmeleri gerekir. Bu bilgi olmadan gökbilimciler, Galileo'nun bir zamanlar "karanlık labirent" dediği yerde çaresizce dolaşacaklardı. Gökbilimciler, bir dizi doğru teleskop gözlemini karşılaştırarak, yakında bir yıldızın gökyüzündeki görünen hareketinin doğru ölçümlerini yapabilecekler. Bu, uzaydaki mesafesini ve hareketini belirlemelerini sağlayacaktır. Ortaya çıkan veritabanı, bilim adamlarının Samanyolu'nun tarihini izlemesine olanak tanıyacak.
Ayrıca, gökyüzü haritalaması sırasında, Gaia'nın yüksek hassasiyetli cihazlarının bilinen yıldızları incelemenin yanı sıra önceden bilinmeyen çok sayıda uzay nesnesini algılaması bekleniyor. Güneş sistemimizdeki asteroitler, dış güneş sistemimizdeki buzlu cisimler, başarısız yıldızlar, genç yıldızlar, uzaktaki yıldız patlamaları, kara delikler ve diğer galaksilerin merkezlerindeki dev kara delikler Gaia Uzay Teleskobu'nun gözünden kaçmayacaktır.
Gaia Misyonunun Ana Hedefleri
- Galaksimizdeki yaklaşık bir milyar yıldızın konumunu ve hızının ölçülmesi,
- Parlaklıklarının, sıcaklıklarının, bileşimlerinin ve uzaydaki hareketlerinin belirlenmesi,
- Samanyolu Galaksisi'nin üç boyutlu haritasının oluşturulması.
Gaia ve Olası Keşifler
- Güneş sistemimizde yüz binlerce asteroit ve kuyruklu yıldız keşfi,
- Güneş sistemimizin dışında yedi bin gezegen keşfi,
- Kahverengi cüceler olarak adlandırılan on binlerce "başarısız" yıldız keşfi,
- Süpernova adı verilen birkaç on binlerce patlayan yıldız keşfi,
- Kuasar adı verilen yüz binlerce uzak aktif galaksi keşfi.
Gaia'nın amacı, farklı çağlardan çok renkli fotometrik ölçümlerle tamamlanan, uzaydan küresel astrometriyi kullanarak galaksimizin son derece doğru dinamik 3B haritasını sağlamaktır. Amaç, bir milyardan fazla yıldıza veya galaksimizdeki yıldızların yaklaşık %1'ine karşılık gelen 20 kadire kadar tam bir kadir kataloğunu derlemektir. Aletin hassasiyeti öyledir ki 20-100 kiloparsek (kpc) ötesindeki mesafeler, dolayısıyla Samanyolu'nun çıkıntısı (8,5 kpc) ve sarmal kollar da dahil görünür olacaktır. Ölçümler Samanyolu'nun yıldızlarıyla sınırlı kalmayacak. Bunlar, Macellan Bulutlarının yapısını, dinamiklerini ve yıldız popülasyonunu, Yerel Grup galaksilerinin kozmik hareketlerini ve süpernova, galaktik çekirdekler ve kuasar çalışmalarını içerir.
Gaia Teleskobu Nasıl Çalışır?
Özünde, Gaia bir uzay teleskobu ya da tek olarak çalışan iki uzay teleskobudur. İki teleskop, algılama için ışığı Gaia aletlerine toplamak, odaklamak ve yönlendirmek için çeşitli boyutlarda ve yüzey şekillerinde on ayna kullanır. Ana araç, yıldızların gökyüzündeki konumunu doğru bir şekilde belirleyen astrometredir, fotometre ve spektrometre ise ışıklarını analiz için spektrumlara dağıtır.
Gaia teleskopları, gökyüzünün 106,5°'lik sabit bir açıyla ayrılan iki farklı bölümünü işaret ediyor. Her biri yaklaşık 0,7 m2 toplama alanına sahip büyük bir ana aynaya sahiptir. Dünya'da yuvarlak teleskop aynalarına alışkınız, ancak bu teleskopun aynaları, uzay aracının içindeki sınırlı alanı en verimli şekilde kullanmak için dikdörtgen şekilde imal edildi. Bunlar, günümüzün astronomik standartlarına göre küçük aynalardır, ancak Gaia'nın en büyük avantajı, görüntüleri bulanıklaştıracak atmosferik bozulmaların olmadığı uzaydan görülebilecek olmasıdır. Uzaydaki daha küçük bir teleskop, Dünya'daki büyük bir teleskoptan daha doğru sonuçlar verebilir.
Not: Gaia sadece 3,5 m çapındadır, bu nedenle 3 eğimli ve 3 düz ayna, hassas dedektörlere ulaşmadan önce ışık huzmesini toplam 35 m uzunluğunda birçok kez odaklamak ve bükmek için kullanılır. Gaia'nın teleskopları ve dedektörleri birlikte, çıplak gözle görülebilen yıldızlardan 400.000 kat daha sönük yıldızları tespit edecek kadar güçlü olacak.
Gaia, küresel astrometri kavramını kullanır. İlke, büyük açısal mesafelere sahip yıldızları, her yıldızın her yönde çok sayıda başka yıldıza bağlı olduğu bir ağa bağlamaktır. Ağ kapatma koşulu, tüm yıldızların konumunu belirlemedeki hataları azaltır. Yani, çok kararlı bir taban açısıyla ayrılmış iki görüş alanını aynı anda gözlemleyerek elde edilir. Uzay aracı, dönme ekseni etrafında dakikada 1° sabit açısal hızla yavaşça döner. Uzay aracının dönme ekseni, Güneş'in yönüne göre 45º'lik bir açı yapar. 63,12 günlük bir periyotla Güneş-Dünya yönündeki yavaş devinim, 5 yıllık görev süresi boyunca ortalama 86 geçişle uzay cisimlerinin gözleminin tekrarlanmasını mümkün kılıyor.
Yorum Gönder