Nejpřesnější mapa Mléčné dráhy je ještě bohatší

Evropská kosmická agentura (ESA) právě vydala nejnovější verzi nejpřesnější mapy Mléčné dráhy.

Kromě polohy hvězd, jejich pohybu, lesku a barvy obsahuje stále více podrobností o jejich fyzikálních vlastnostech, jako je povrchová teplota, chemické složení, zejména jejich stáří, které umožňují oslovit hlavní vědecké otázky..

Tyto informace umožňují porozumět historii naší galaxie a zejména vlivu akrečních (neboli "fúzních") mechanismů trpasličích galaxií na formování a vývoj Mléčné dráhy. Tento nový katalog také nabízí největší katalogdvojhvězdy, uvádí vlastnosti milionů proměnných hvězd, informace o mezihvězdná hmota, ale také vlastnostiasteroidy ve sluneční soustavě a galaxií a kvasarů ve velmi vzdáleném vesmíru.

Nabízí tak sklizeň užitečných dat všem disciplinárním oborům astrofyziky.

Astrometrická družice Gaia Evropské kosmické agentury byla vypuštěna 19. prosince 2013. Od té doby provádí systematické skenování oblohy s cílem ji zmapovat, a to po původně plánovanou dobu 5 let. Technologické podmínky umožňující provoz mise jsou stále v provozu, bude pokračovat až do roku 2025.

Astrometrie je nejstarším odvětvím astronomie, jejímž cílem je měřit polohy a pohyby hvězd. Na nebeské klenbě samozřejmě neměříme vzdálenosti pomocí metru, vše se promítá do měření úhlu, mezi dvěma hvězdami nebo mezi hvězdou a referenční polohou definovanou na obloze. Síla Gaie je její schopnost měřit malé úhly. Satelit Gaia, vybavený dvěma dalekohledy, jejichž relativní poloha je velmi stabilní, a také detektorem s 1 milionem pixelů a umístěným mimo zemskou atmosféru, který rozostřuje pozorování, tak dokáže rozlišit tak malé úhlové detaily pouze tři miliardtiny stupně (tj. velikost jednoeurové mince při pohledu z Měsíce). Tato bezkonkurenční přesnost umožňuje Gaie měřit polohu hvězd a jejich posunutí na nebeské klenbě a odhadovat jejich vzdálenost pomocí metoda paralaxypro téměř dvě miliardy hvězd v Mléčné dráze.

Pohyb Země kolem Slunce za jeden rok vyvolává zdánlivý pohyb hvězd, nazývaný paralaxový efekt. Toto zdánlivé posunutí je nepřímo úměrné vzdálenosti hvězdy: čím blíže je, tím větší se zdá její posunutí, stejně jako se zdá, že se strom poblíž železnice pohybuje pro cestujícího více než vzdálená hora. Nejbližší hvězda, Proxima Centauri, má zdánlivý posun, který pokrývá velmi malý úhel: vezměte stupeň, malé dílky úhloměru a vydělte ho 5140, a budeme mít představu o jeho zdánlivém posunutí. rok.

Mimořádná sklizeň dat

Satelitní data zpracovává na místě Konsorcium pro zpracování a analýzu dat (DPAC), do kterého je zapojeno mnoho francouzských týmů na všech úrovních řetězce zpracování dat. Vychází z po sobě jdoucích katalogů, nazvané DR pro „vydání dat“, které jsou zveřejněny během mise: DR1 v září 2016, DR2 v dubnu 2018, poté DR3 v červnu 2022.

První tři katalogy již silně zasáhly do všech oborů astrofyzikální disciplíny s téměř 5 výsledky publikovanými ve specializovaných vědeckých časopisech (objevy nových hvězd po tisících jako bílí trpaslíci, hnědí trpaslíci, asteroidy atd.). Každý nový katalog nabízí příslib nových objevů. Přináší přesnost, přesnost a homogenitu, které představují hlavní pokrok ve znalostech Mléčné dráhy i mimo ni.

Dlouhá cesta mezi pozorováními a publikovanými daty

Výroba každého katalogu je samostatným projektem. Přináší novou úroveň komplexnosti, která vyžaduje návrh a implementaci inovativních metod ve zpracování dat. Důvodem je nárůst počtu zpracovaných pozorování, vytváření nových astrofyzikálních parametrů s každou verzí a také zlepšení přesnosti měření, které vyžaduje zohlednění stále jemnějších efektů.

Nakonec každý katalog vyžaduje validaci stále přesnějších dat, například porovnáním s jinými pozorováními nebo se simulacemi vypočítanými z modelů. Mezi okamžikem získání posledních pozorování a doručením katalogu vědecké komunitě tedy uplynou více než dva roky (přesněji řečeno, katalog je zdarma přístupný všem, nejen vědcům, i když jsou to oni především kdo to bude využívat).

Dobrodružství pokračuje

DPAC nyní pracuje na výrobě DR3, jehož vydání je naplánováno na jaro 2022. Následovat budou dva další, DR4 na konci roku 2025 a DR5 na konci roku 2030. Další skok bude proveden s tyto poslední katalogy s novými produkty. DR3 tak doplní fyzikální parametry jako teplota, poloměr, hmotnost atd. 300 milionů hvězd, světelné křivky sedmi milionů proměnných hvězd, orbitální parametry dvojhvězd, morfologické klasifikace dvou milionů galaxií a kvasary, katalog věnovaný Magellanovým mračnům. DR4 bude mezitím doprovázet vysoce očekávaný katalog desítek tisíc exoplanet, především plynných obřích planet.

Celine Reylé, astronom z Institutu UTINAM, Observatoř věd vesmíru THETA Franche-Comté Bourgogne., Burgundská univerzita Franche-Comté (UBFC)

Tento článek je publikován z Konverzace pod licencí Creative Commons. Čístpůvodní článek.