Slovenska astrofizika ob koncu zgodovinske misije Gaia: Najpomembnejša odkritja šele prihajajo

V začetku leta je satelit Gaia zaključil zbiranje znanstvenih podatkov, po vmesni fazi zaključnih testiranj pa so ga danes za vedno ugasnili in poslali v orbito okoli Sonca, daleč stran od Zemlje. "To je mejnik za misijo Gaia, a žalosten dan za mnoge astronome, ki so dolga leta delali na tej misiji," so ob poslednjem dejanju Gaie zapisali v Esinem sporočilu za javnost.

Gaio je Esa v vesolje izstrelila 19. decembra 2013. Ugnezden v posebno orbito 1,5 milijona kilometrov od Zemlje je satelit vse odtlej pregledoval nebo. Osnovni cilj misije je bil na prvo žogo zelo preprost, hkrati pa izjemno ambiciozen - natančno izmeriti položaj nebesnih objektov v naši in tudi nekaterih drugih galaksijah.

Kot je za STA pojasnil astrofizik Tomaž Zwitter s Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani, ki je del ekipe Gaia že več kot 20 let, je satelit v tem uspel bolje, kot so si drznili upati. "Če smo pred začetkom misije leta 2000 imeli natančno izmerjenih približno 100.000 zvezd, jih je Gaia po prvih 34 mesecih, za katere so bili do zdaj objavljeni podatki, izmerila že 1,5 milijarde," je dejal.

Satelit odkril tudi najmasivnejšo črno luknjo doslej, nastalo iz običajne zvezde

Danes imamo po njeni zaslugi tako tridimenzionalen pogled na vesolje in gibanje zvezd z neverjetno točnostjo, kar raziskovalcem omogoča vpogled tudi daleč v preteklost vesolja. Gaia je na primer dala pomembne informacije o izvoru in razvoju naše Galaksije. Z njenimi podatki so znanstveniki oblikovali najbolj natančen zemljevid našega dela Galaksije.

Med drugim je zelo natančno spremljala gibanje približno 150.000 asteroidov okoli Sonca. Raziskala je tudi nekatere planete izven našega osončja. Misija je prispevala tudi k boljši oceni hitrosti širjenja vesolja ter pomagala pojasniti izvor nekaterih črnih lukenj, ki so jih pred desetletjem zaznali detektorji gravitacijskih valov. "Zdaj vemo, da te črne luknje najverjetneje izvirajo iz zgodnjih obdobij vesolja. Nekaj primerov smo že potrdili, še več jih je v procesu raziskav," je povedal Zwitter.

Pomembno odkritje satelita Gaia, v katerem sta sodelovala tudi Zwitter in Andreja Gomboc, astrofizičarka s Fakultete za naravoslovje Univerze v Novi Gorici (UNG) ter raziskovalka v Centru za astrofiziko in kozmologijo UNG, je bila najbolj masivna črna luknja zvezdnega izvora v naši Galaksiji, saj je podprla model nastanka tovrstnih črnih lukenj iz posameznih zvezd. Kot je pojasnila Gomboc, so doslej črne luknje tako velikih mas namreč opazili le, če sta se dve taki črni luknji zlili in je pri tem nastal izbruh gravitacijskih valov.

Pomembna odkritja Gaie šele prihajajo

Tako Zwitter kot Gomboc pa menita, da najpomembnejša odkritja na osnovi podatkov satelita šele prihajajo. Večina teh namreč še ni v celoti analizirana in javno dostopna. Znanstveniki bodo tako v naslednjih letih imeli še veliko dela. "Ko bodo podatki dokončno umerjeni, bodo postali javno dostopni raziskovalkam in raziskovalcem s celega sveta. Prepričana sem, da bodo prinesli ogromno novih odkritij in še več novih vprašanj," je poudarila Gomboc.

Po besedah Zwitterja bodo podatke, pridobljene z Gaio, objavili v dveh večjih katalogih. Prvega pričakujejo že leta 2026, drugega pa ob koncu desetletja. Po koncu delovanja satelita Gaia trenutno, tako Zwitter, ni načrtovanega neposrednega naslednika, ki bi takoj prevzel njeno vlogo. "Z opazovanji z Zemlje je sicer mogoče spremljati podobne pojave, vendar z bistveno manjšo natančnostjo. Zato prihaja do krajšega premora, v katerem bodo že zbrani podatki še naprej izjemno dragoceni, vendar jih ne bomo mogli natančno dopolnjevati," je pojasnil.

Vendar Esa že načrtuje naslednico - novo misijo z imenom GaiaNIR, ki naj bi predvidoma poletela v vesolje čez 10 do 15 let. Gre za nadgradnjo Gaie, ki bo namesto v vidni vesolje opazovala v infrardeči svetlobi in omogočila vpogled v prej nevidna območja ter tako dopolnila znanje, ki ga je zbrala prvotna misija.

Gaia vzornica prihodnjim znanstvenim projektom

Ko so satelit Gaia konec leta 2013 izstrelili, so načrtovali, da bo deloval približno pet let, a je presenetil z več kot 11 leti neprekinjenega in izjemno stabilnega opazovanja. Takšno dolgoživost so omogočili vrhunska inženirska zasnova, učinkovito ravnanje z gorivom ter odlična stabilnost instrumentov, je dejal Zwitter. "To je dokaz, da znamo narediti nekaj, kar deluje zanesljivo, ne le za danes, ampak za desetletje," je poudaril.

Prav zanesljivost, dostopnost podatkov in tesno sodelovanje različnih strokovnjakov pa po njegovih besedah postavljajo Gaio za vzornico prihodnjim znanstvenim projektom.

V pomnilniški prostor na krovu zdaj upokojenega satelita so bila vpisana imena številnih znanstvenikov in inženirjev, ki so bili z misijo povezani. Nekateri so ob poslednjem dejanju satelita pripravili posebno poslovilno sporočilo. "Ko so nam sodelujočim pri misiji Gaia dali možnost, da ji pošljemo naše osebno poslovilno sporočilo, ki ga bodo naložili v njeno spominsko enoto, sem dolgo premišljevala, kaj bi ji napisala, saj sem pri misiji začela sodelovati že davnega leta 2001, kot čisto sveža doktorica znanosti. Na koncu se nisem spomnila ničesar boljšega od preprostega: Hvala," je zaključila Gomboc.