ESA släpper ut en "miljarderstjärnatlas" av Vintergatan

Den europeiska rymdorganisationens Gaia-uppdrag har släppt sin första uppsättning data, vilket resulterade i att den mest detaljerade 3D-kartan över Vintergatan någonsin samlades. Resultatet är en fantastisk skildring av vår galax som aldrig tidigare sett, med 20 gånger så många stjärnor som tidigare galaktiska undersökningar har tagit.

Gaia, ett rymdobservatorium som lanserades i december 2013, har till uppgift att mäta och katalogisera mer än ett miljarder astronomiska objekt som flyter runt i Vintergatan. Medan de allra flesta av dessa föremål är stjärnor, inkluderar de också närliggande planeter, kometer, asteroider och kvasar.

Gaia är utrustad med astrometriinstrument som gör det möjligt att observera föremål som emitterar eller reflekterar ljus vid hastigheter upp till 500 000 gånger färre än vad människor kan se med blotta ögat. Rymdfarkosten kan i huvudsak gå ner till en skala för att identifiera ett enda mynt på månens yta.

Uppdragets mål är inte att helt enkelt bestämma stjärnornas olika positioner i natthimlen utan också att observera sina rörelser och ge data relaterade till rörelse och hastighet för himmelska föremål. "Stjärnor sitter inte tyst i ett läge", förklarade Fred Jansen, uppdragschef för Gaia, på en presskonferens onsdag. "De rör sig verkligen - i tre dimensioner."

Den nya datafrisättningen illustrerar de exakta positionerna och ljusstyrkan på 1,14 miljarder stjärnor på nattskyen, liksom avstånden och rörelserna på mer än två miljoner stjärnor.

Timo Prusti, Gaias projektvetenskapsman, beskrev paradoxen i försök att observera Vintergatan: "Det är ett enkelt mål" med tanke på att vart du än tittar är det precis där, sa han. Men för att katalogisera stjärnorna i galaxen kan du titta på allt samtidigt.

Av denna anledning är Gaia utformad som en spinnande rymdfarkost som undviker att titta på himlen på ett fläckfritt sätt, men istället skannar den kontinuerligt himlen för att sondra varje stjärna cirka 70 gånger över och rita sin rörelse.

Prusti beskrev Gaia som ett "mycket demokratiskt uppdrag" som observerar ganska mycket något himmelskt föremål som utsänder ljus utan preferens eller förspänning.

Anthony Brown, en representant från Gaias dataprocess och analyskonsortium, berättade för reportrar att han var särskilt upphetsad att mäta den växande ljusstyrkan i blinkande stjärnor med rymdfarkosten. Dessa stjärnor, han sade, är kritiska för att konstruera den kosmologiska distansskalan för interstellärt utrymme. "Om vi ​​vill gå till närliggande galaxer i vårt universum spelar dessa stjärnor en extremt viktig roll," sa han.

Brown fortsatte att beskriva olika funktioner i den nya kartan. Det ljusa bandet i mitten är uppenbarligen Vintergatan, men han förklarade också att mörka fläckar i kompositbilden är fall av gas och damm som blockerar starlight. De två små galaxerna längst ner till höger är de stora och små magellanska molnen som kretsar kring Vintergatan.

Han betonade också att avvikande randmönster som uppträder i denna första datafrigörelse inte är astronomiska särdrag, men brister i det sättet Gaia ursprungligen har kartlagt himlen. "Vi förväntar oss att dessa försvinner i framtida dataförluster", eftersom rymdfarkosten har tid att åter observera och mäta föremål, sa han. "Det blir mycket bättre när vi går vidare med uppdraget."

Det är lite vansinnigt att tro att Gaia kommer att observera och spåra över en miljarder stjärnor i galaxen - men det här kommer bara att motsvara cirka 1 procent av Mjölkets hela stjärnbefolkningen. Ändå är dessa uppgifter avgörande för att vi ska få en bättre förståelse för hur vår galax bildade, hur vårt eget solsystem bildades och hur universums ursprung såg ut efter big bang.

Vidare kan förstå Milky Way förflutna bidra till att ge bättre insikt om vad som finns i butik för galaxens framtid.

Gaia är nu lite mer än halvvägs genom sitt femåriga uppdrag. Det finns tre fler dataförlängningar planerade, inklusive en sista som kommer att klara av slutet av det nominella uppdraget. "Jag är väldigt exalterad för dataversionen idag, men ännu mer fram emot framtiden," sa Jansen.