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Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg ist federführend bei der Koordination des zentralen Teils der Datenauswertung der Gaia-Mission - Eine Milliarde Sterne werden mit Gaia hochpräzise vermessen
Wenige Tage, nachdem die europäische Raumfahrtagentur ESA das Satellitenprojekt Gaia endgültig genehmigt hat, findet am 23. und 24. Februar in der Universität Heidelberg eine internationale wissenschaftliche Tagung zur Vorbereitung dieser Mission statt. Das Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg ist federführend bei der Koordination und Vorbereitung des zentralen Teils der Datenauswertung der Gaia-Mission und hat aus diesem Grunde die am Projekt beteiligten europäischen Wissenschaftler nach Heidelberg eingeladen.
Gaia baut auf der Hipparcos-Mission der 1980er Jahre auf, die einhunderttausend Sterne mit hoher Präzision und über eine Million Sterne mit geringerer Genauigkeit katalogisierte und an der ebenfalls Wissenschaftler aus Heidelberg entscheidend beteiligt waren. Die Anzahl der Sterne, die mit Gaia hochpräzise vermessen wird, ist mit einer Milliarde erheblich größer, die Genauigkeit etwa fünfzig mal größer.
Das wichtigste wissenschaftliche Ziel dieses Astrometrie-Satelliten besteht darin, die Struktur, den Ursprung und die Geschichte unserer eigenen
Galaxie, der Milchstraße, besser zu verstehen: Wo, wann und wie sind die Sterne entstanden und was geben sie an ihre Umgebung zurück, wenn sie sterben?
Darüber hinaus dürfte Gaia die größte Entdeckungsmaschine in der Astronomie werden. Gaia wird etwa eine Million Asteroiden und Kometen innerhalb unseres Sonnensystems entdecken, dreißigtausend Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, fünfzigtausend misslungene Sterne, so genannte Braune Zwerge, mehrere hunderttausend erloschene Sternüberreste, so genannte Weiße Zwerge, zwanzigtausend explodierende Sterne, so genannte Supernovae, hunderttausende weit entfernte Aktive Galaxien, so genannte Quasare, und Millionen von Veränderlichen Sternen.
Der Gaia-Satellit wird von der Firma Astrium (Friedrichshafen in Deutschland, Toulouse in Frankreich) gebaut und soll Ende 2011 mit einer russischen Sojus-Fregat-Rakete vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana gestartet werden. Die Gesamtkosten des Projektes werden etwa 580 Millionen Euro betragen. Nach dem Start benötigt Gaia ungefähr vier Monate, um einen Gleichgewichtspunkt im Sonne-Erde-System zu erreichen, der 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt in der Gegenrichtung zur Sonne steht. In dieser großen Entfernung zur Erde ist eine hinreichend ungestörte Beobachtung möglich. Dies ist nötig, weil die Anforderungen an die Präzision extrem hoch sind: Die präzisesten Winkelmessungen von Gaia sollen eine Genauigkeit von 15 Mikrobogensekunden haben; dies entspricht ungefähr dem Durchmesser einer Euromünze in der Entfernung des Mondes bzw. dem Durchmesser eines menschlichen Haares in 700 Kilometern Entfernung.
Für diese Winkelmessung schaut Gaia stets gleichzeitig in zwei unterschiedliche Himmelsregionen, die um einen Winkel von 106 Grad voneinander entfernt sind. Indem sich Gaia alle sechs Stunden einmal um ihre eigene Achse dreht, wird jeden Tag ein kleiner Ring am Himmel abgetastet. Durch langsame Kippung, die sich an der Richtung zur Sonne orientiert, wird im Laufe der Zeit der gesamte Himmel erfasst. Ein Mosaik aus über hundert so genannten CCD-Detektoren, von denen in jeder Sekunde etwa 5000 Sterne gemessen werden, dient der Datenerfassung. Die angestrebte Messgenauigkeit kommt durch viele wiederholte Messungen im Laufe von fünf Jahren zustande.
Die Bodenkontrolle und alle wissenschaftlichen Operationen werden vom europäischen Raumfahrt-Kontrollzentrum ESOC in Darmstadt ausgeführt unter Verwendung der Bodenstation in Cebreros (Spanien).
Das Zentrum für Astronomie in Heidelberg ist auf vielfältige Weise an diesem Projekt beteiligt. Zum einen wird hier die astrometrische Auswertung der Daten koordiniert. Außerdem wird das Heidelberger Institut mit Hilfe von aufwendigen Analysen jeden Tag überprüfen, ob die notwendige Qualität der Messungen auch tatsächlich erreicht wird. Denn nur dann kann Gaia ihre Mission wirklich erfüllen und einen ganz entscheidenden Meilenstein für fast alle Gebiete der Astrophysik darstellen.
Künstlerische Darstellung von Gaia (Copyright: ESA):
http://www.ari.uni-heidelberg.de/gaia/gallery/GR/gr0283-01.artistic-Gaia-Galaxy-...
Rückfragen bitte an:
Dr. Stefan Jordan, Universität Heidelberg
Zentrum für Astronomie
Mönchhofstr. 12-14, 69120 Heidelberg
Tel. 06221 541842
jordan@ari.uni-heidelberg.de
Leiter der Arbeitsgruppe Gaia am ZAH:
Dr. Ulrich Bastian, Zentrum für Astronomie
Tel. 06221 541852
Wissenschaftliche Mitarbeiter am Gaia-Projekt am ZAH: Dr. Hans Bernstein, Dr. Michael Biermann, Dr. Sonja Hirte, Dr. Stefan Jordan, Dr. Helmut Lenhardt, außerdem einige ausländische Gastwissenschaftler und nichtwissenschaftliche Mitarbeiter des Instituts.
Direktor des ZAH:
Prof. Dr. Joachim Wambsganß
Tel. 06221 541801
Rückfragen von Journalisten auch an:
Dr. Michael Schwarz
Pressesprecher der Universität Heidelberg
Tel. 06221 542310, Fax 542317
michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de
Criteria of this press release:
Mathematics, Physics / astronomy
transregional, national
Miscellaneous scientific news/publications, Scientific conferences
German
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