Misja kosmiczna gaja Autor: Szymon Frieske

ESA Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) dokonała wyboru pięciu nowych misji kosmicznych, które zostaną przez nią zrealizowane w latach 2008-13. Decyzje podjęto podczas 92 spotkania Naukowego Komitetu Programowego ESA, które odbyło się 11-12 października 2000 r. Oto szczęśliwa piątka:

ESA 1. Bepi Colombo 2. Gaja (Gaia) 3. LISA 4. NGST 5. Solar Orbiter

GAJA Gaja czyli kolejna sonda, która według planów wyruszy w kosmos w 2011 r. A właściwie kosmiczne obserwatorium, gdyż zadaniem Gai będzie dostarczenie niezwykle precyzyjnych informacji o położeniach miliardów gwiazd na sferze niebieskiej i w obrębie naszej Galaktyki, a nawet poza nią. W ten sposób astronomowie planują stworzyć trójwymiarową mapę, dzięki której uda się powiedzieć coś więcej o powstaniu i ewolucji Drogi Mlecznej.

Gaia przeprowadzi spis miliarda gwiazd w naszej Galaktyce Gaia przeprowadzi spis miliarda gwiazd w naszej Galaktyce. Każda gwiazda będzie obserwowana 100 razy w ciągu pięciu lat. Rejestrowane będą zmiany położenia i jasności. Misję wyniesie w Kosmos rosyjska rakieta Sojuz-Fregat w latach 2011-2012. Oczekuje się, że Gaia odkryje setki tysięcy nowych ciał niebieskich takich jak pozasłoneczne planety i niedoszłe gwiazdy - brązowe karły. Będzie ona też obserwować tysiące planetoid znajdujących się w Układzie Słonecznym. W czasie badań Gaia będzie także w stanie zmierzyć dokładnie w jaki sposób masa zakrzywia przestrzeń i stwierdzić ewentualne odstępstwa od OTW.

Ilustracja przedstawia satelitę Gaia, którego celem będzie między innymi wykonanie mapy naszej galaktyki.

Satelita Gaia, na którego pokładzie znajdą się dwa aparaty o unikatowej i niespotykanej dotąd czułości. Detekcja tak ogromnej ilości obiektów ma zająć aż pięć lat. Niektóre z nich są niezwykle ciemne, natomiast inne nieporównywalnie jaśniejsze. Kolejne trzy lata misji zostaną poświęcone na stworzenie trójwymiarowego modelu komputerowego, który będzie pokazywać nie tylko położenie każdego obiektu, ale także kierunek jego ruchu, kolor, a nawet skład.

Podsumowując, Gaia stworzy zupełnie nowy obraz Galaktyki i wszystkiego w niej. Powstanie niewiarygodnie skomplikowana mapa, katalog gwiazd, który będzie mógł być wykorzystany w każdej kolejnej misji kosmicznej. Innym ciekawym aspektem tej niezwykłej misji jest możliwość dokonania odkryć obiektów, o których istnieniu nie mieliśmy dotychczas pojęcia. Poza gwiazdami możemy także natrafić na inne ciemne obiekty w tych częściach Drogi Mlecznej, którym się jeszcze nie przyjrzeliśmy dokładniej.

Jednym z ciekawych obszarów nieba, które pozwoli nam objerzeć zespół instrumentów Gai, to fragment naszej galaktyki pomiędzy Ziemią a Słońcem. Z Ziemi możemy ten obszar oglądać wyłącznie w trakcie bezchmurnego dnia, ale ze względu na dużą jasność Słońca jest nam bardzo trudno dostrzec bardzo małe obiekty jak na przykład asteroidy.

Ciała te niekiedy przelatują w pobliżu Ziemi powodując naszą troskę, ale nie wiemy o ich istnieniu dopóki nie oddalą się dostatecznie od Słońca by móc być dostrzeżonymi przez teleskop. Jedna ze szczególnie dużych grup asteroid, znana pod nazwą Atens, krąży pomiędzy Słońcem a orbitą Ziemi.

Wiemy bardzo niewiele o rodzinach asteroidów podążających po tych samych orbitach. Regularnie przekraczają one ziemską orbitę, co stawia je w rzędzie potencjalnych zagrożeń, chociaż większość z nich jest w praktyce niegroźna. Tak czy inaczej musimy zrozumieć, czemu tam są, skąd się tam wzięły i z czego są zbudowane.

Dzięki sokolemu wzrokowi oraz niezwykłej celności, Gaia jest idealnym kandydatem do przyjrzenia się Atens, a także podobnych grup asteroid znajdujących się w pobliżu naszej planety.

Jednak asteroidy i inne obiekty naszego układu będą stanowić jedynie niewielki procent badanych przez Gaię obiektów. Znajdowanie ich to tylko uboczna część pracy satelity. Wyposażeni w takie informacje, jak te zdobyte przez satelitę Gaia, możemy dowiedzieć się więcej o cyklu życiowym naszej galaktyki i jej przyszłości.

Zadania GAJA Celam sondy jest również wyznaczenie odległości pulsara PSR1913+16, co pomoże w zmierzeniu relatywistycznych efektów grawitacyjnych. Gaia będzie mógł z kosmosu monitorować wycinek nieba niewidoczny z powierzchni Ziemi (ponieważ skierowany jest na dzienną stronę nieba), co ma zwiększyć nasze szanse obrony przed asteroidami.

Dotychczas odkryte egzoplanety znajdują się w bezpośrednim sąsiedztwie Słońca, bliżej niż 100 parseków od niego, a przecież Galaktyka ma promień 10 000 parseków. Wydaje się, że 7 na 100 gwiazd ma przynajmniej jedną planetę olbrzymią o okresie poniżej 10 lat. W Galaktyce jest około 100 miliardów gwiazd. Powinny więc w niej być także dziesiątki milionów planet. Nie mówiąc już o miliardach planet w innych galaktykach...

Wśród celów GAJA jest m.in wykrywanie egzoplanet, metodą fotometryczną, do odległości 200 parseków od Słońca.

Planety Układu Słonecznego zakrzywiają przestrzeń. Budowana przez ESA misja Gaia będzie próbować mierzyć ten efekt, a tym samym weryfikować ogólną teorię względności. Obszary czerwone na rysunku odpowiadają największemu zakrzywieniu przestrzeni, niebieskie - najmniejszemu. Planety krążą wokół Słońca. Wraz z nimi przemieszczają się zakrzywione obszary.

Celem kwantowej grawitacji jest połączenie einsteinowskiej teorii względności z fizyką kwantową, najbardziej zaawansowaną teorią opisującą siły działające w przyrodzie. Dotychczas się to nie udało, grawitacja w skuteczny sposób przeciwstawia się kwantowaniu. Kwantowa grawitacja zakłada, że przestrzeń składa się z niewielkich "granulek".

W podobny sposób plaża zdaje się być gładka, gdy ogląda się ją z dużej odległości. W zbliżeniu widać, że składa się z ziarenek piasku. Hyper, misja projektowana obecnie przez NASA, spróbuje wykryć skwantowanie przestrzeni. W przyszłości europejska agencja planuje tez wystrzelenie misji, która sprawdzi bezpośrednio anomalię zaobserwowaną dla sond Pionier.

Dziękuję za uwagę