Ein europäisches Weltraumteleskop hat umfangreiche Details der stellaren Vielfalt in unserer Milchstraße enthüllt, die Wissenschaftlern helfen werden, die Entwicklung der Galaxie zu rekonstruieren und ihre Entwicklung Milliarden von Jahren in die Zukunft vorherzusagen.
Astronomen verwenden neue Daten aus der Gaia-Observatorium um die Bewegungen und chemischen Signaturen von fast 2 Milliarden Sternen zu kartieren – Riesen und Zwerge, alt und jung – einschließlich einiger, die während Ereignissen, die als „Sternbeben“ bekannt sind, heftig vibrieren.
Die mehrdimensionale kosmische Vermessung wurde am Montag von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) veröffentlicht. Astronomen verglichen seinen Einfluss auf ihr Gebiet mit der Genomanalyse in der Biologie.
„Unsere Galaxie ist ein wunderschöner Schmelztiegel aus Sternen“, sagte Alejandra Recio-Blanco vom Observatoire de la Côte d’Azur und Mitglied der Gaia-Kollaboration. „Diese Vielfalt ist extrem wichtig, weil sie uns die Entstehungsgeschichte unserer Galaxie erzählt. . . Es zeigt auch deutlich, dass wir alle einem sich ständig verändernden System angehören, das durch die Ansammlung von Sternen und Gasen unterschiedlicher Herkunft entstanden ist.“
Gaia befindet sich in einer speziellen Umlaufbahn 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt, genannt Lagrange-Punkt L2, in der Nähe des neuen James-Webb-Teleskops, das Ende letzten Jahres ins All geschossen wurde. Gaias Stichprobe von 1,8 Milliarden Sternen macht etwa ein Prozent der gesamten Sternpopulation der Milchstraße aus.
„Gaia ist eine Vermessungsmission“, sagt Timo Prusti, Projektwissenschaftler bei der ESA, im Gegensatz zu vielen anderen Observatorien, etwa den Weltraumteleskopen Webb und Hubble. Er sagte, dieser Ansatz bedeute, dass „Gaia zwangsläufig Entdeckungen machen wird, die anderen engagierteren Missionen entgehen würden.“
„Wir können es kaum erwarten, dass die Astronomie-Community in unsere neuen Daten eintaucht, um noch mehr über unsere Galaxie und ihre Umgebung herauszufinden“, sagte Prusti.
Die Datenveröffentlichung fügt neue Informationen über die chemische Zusammensetzung, Temperatur, Masse und Bewegungsgeschwindigkeit von Sternen auf das Sonnensystem zu oder von diesem weg hinzu. Viele Sterne wie die Sonne enthalten Schwermetalle, die aus früheren Sternengenerationen recycelt wurden, die in der 13,6-Milliarden-jährigen Geschichte der Milchstraße geboren und gestorben sind, obwohl einige nur die ursprünglichen leichten Elemente Wasserstoff und Helium enthalten.
Eine unerwartete Entdeckung, die sich aus den neuen Daten ergibt, ist die Fähigkeit von Gaia, Sternbeben zu erkennen – starke Oszillationen, wie stellare Tsunamis, die in Tausenden von Sternen entdeckt wurden. Conny Aerts, Asteroseismologin an der KU Leuven in Belgien, sagte: „Sternbeben lehren uns viel über Sterne, insbesondere über ihre interne Funktionsweise. . . genauso wie Erdbeben uns helfen zu verstehen, was im Inneren unseres Planeten vor sich geht.“
Obwohl Gaia 2013 in erster Linie gestartet wurde, um Sterne zu kartieren, katalogisiert es auch andere Objekte, von Millionen von Galaxien weit jenseits der Milchstraße bis hin zu Asteroiden in unserem Sonnensystem.
Das Teleskop beginnt damit, Planeten zu entdecken, die die von ihm untersuchten Sterne umkreisen, sogenannte Exoplaneten. Anthony Brown, Vorsitzender des Gaia-Datenanalysekonsortiums, sagte, dass bisher etwa 200 wahrscheinliche Planeten an anderer Stelle in der Milchstraße identifiziert worden seien, „aber es sollte in der Lage sein, Zehntausende von Exoplaneten zu identifizieren, wenn wir mehr Daten erhalten“.