Novákoviny

Evropská kosmická agentura ESA provozuje satelit, jehož hlavním úkolem je vypracování mimořádně přesných map naší sluneční soustavy, Galaxie i vzdálenějšího vesmíru. Mise nese název Gaia a navazuje na úkoly, které plnil starší evropský satelit Hipparcos mapující z oběžné dráhy hvězdné nebe mezi lety 1989 až 1993.

Na přípravě projektu, vývoji a výrobě satelitu i jeho provozu se podílejí desítky evropských firem a organizací. Protože je členskou zemí ESA také Česká republika, mají na misi svůj podíl také vědci z ústavů Akademie věd ČR. Astronomický ústav v Ondřejově spravuje datové úložiště shromažďující informace ze satelitu, další čeští vědci se podíleli na přípravě jeho softwaru. Čeští astronomové navíc budou výsledky mise používat i pro vlastní vědeckou práci.

Gaia odstartovala 19. Prosince 201. Do vesmíru ji  z kosmodromu Kourou ve Francouzské Guayaně vynesla ruská raketa Sojuz ST-B vybavená třetím stupněm Fregat-MT.

obr: Hlavním cílem mise Gaia je přesné mapování objektů v Galaxii.

Kresba: ESA

Satelit je umístěn na oběžné dráze kolem Slunce ve vzdálenosti přibližně 1,5 milionů kilometrů od Země. Jde o tzv. librační bod L2, kde se navzájem vyrovnávají gravitační síly Slunce a Země. Velká vzdálenost od naší planety zajistí pro astronomické přístroje dokonalé podmínky, především stabilní teplotu a malé rušení. Umístění v libračním bodě pak dovoluje dlouhodobě udržovat stálou polohu satelitu bez větších nároků na spotřebu pohonných hmot. Vědci předpokládají, že Gaia bude provádět měření nejméně po dobu pěti let.

ESA zařadila misi Gaia do svého programu roku 2000. Původně se počítalo se startem okolo roku 2010, z finančních i technologických důvodů však došlo k odkladům. Celkem mise přišla na 740 milionů eur, původní rozpočet byl překročen o 16 procent.

Důvod stavby a vypuštění nového astronomického satelitu je především v technologickém pokroku, ke kterému od úspěšné mise Hipparcos došlo. Zatímco přesnost měření starého satelitu byla taková, že by dokázal zachytit růst lidského vlasu o milimetr na vzdálenost jednoho kilometru, Gaia by byla schopná provést stejné měření ze vzdálenosti 10 000 kilometrů.

Miliony cizích světů

Cíle mise Gaia ale samozřejmě nespočívají v dálkovém měření růstu vlasů. Hlavním úkolem je navázat na měření mise Hipparcos. Při ní byla velmi přesně změřena poloha přibližně stovky tisíc hvězd a další milion tento satelit zaměřil s poněkud nižší přesností. Od Gaii se očekává mnohem víc; její citlivé přístroje by měly velmi přesně zaměřit všechny objekty se zdánlivou jasností menší než je 20 magnitudy, tedy i takových, které jsou ze Země pozorovatelné jen velkými dalekohledy.

obr: Snímek z předstartovní přípravy poskytuje představu o rozměrech astronomického satelitu Gaia

Foto: ESA

Zdaleka nepůjde pouze o hvězdy - měření by také měla pomoci odhalovat planetární soustavy u jiných hvězd a tzv. hnědé trpaslíky, tedy temné objekty, které se nemohly stát hvězdou, protože jejich malá hmotnost nedovolila zapálení termojaderných reakcí. Mimo jiné se očekává, že by Gaia mohla najít tisíce až desítky tisíc planet velikosti Jupitera a větších u jiných hvězd.

U každého sledovaného objektu Gaia nejen určí jeho polohu s dosud nevídanou přesností, ale změří také všechny sledovatelné charakteristiky jeho vyzařování. To pomůže astronomům řešit některé mimořádně důležité otázky týkající se naší Galaxie, především jejího původu, historie a struktury.

Schopnosti vědeckých přístrojů na palubě satelitu však nebudou využívány pouze ke sledování objektů v naší Galaxii. Gaia se také zaměří na jiné galaxie a na vzdálené kvasary - mimogalaktické objekty s velmi silným a proměnlivým vyzařováním. Stejně tak ale bude hledat a přesně zaměřovat asteroidy a další malé objekty uvnitř naší sluneční soustavy. Zmapování drah více než stovky tisíc takových těles by mohlo mimo jiné odhalit nebezpečí jejich případné srážky se Zemí.

Hlavními vědeckými nástroji mise Gaia jsou optické zrcadlové teleskopy umístěné v tzv. vědeckém modulu. Zařízení Astro slouží k přesnému měření souřadnic hvězd. Protože měření budou probíhat po dlouhou dobu opakovaně, bude možné zjistit i pohyb objektů a charakteristiky jejich dráhy.

Další přístroj nazvaný Radial Velocity Spectrometer (RVS) má za úkol pomocí spektroskopu zjišťovat, zda se sledovaný objekt blíží nebo vzdaluje. To, společně s informacemi získanými Astro, dovolí přesně stanovit pohyb objektu. RVS také umožní měřit některé fyzikální charakteristiky kosmických těles.

Třetím vědeckým zařízením je fotometrický systém BP/PR, který měří charakteristiky světla pozorovaných objektů. Z nich pak mohou vědci vyčíst povrchovou teplotu, hmotnost a složení hvězdy.

Druhým úsekem družice je servisní modul obsahující pohon, energetické zdroje a komunikační systémy. Data bude na Zemi přes propast stovek tisíců kilometrů přenášet vysílač s výkonem pouhých 17 wattů, tedy se zlomkem výkonu, kterým disponuje běžná stowattová žárovka. Na naší planetě proto signál přijímá radioteleskop v australském Perthu, jehož otočná parabolická anténa má talíř s průměrem 32 metrů a radioteleskop Cebreros ve Španělsku disponující pětatřicetimetrovou anténou.

 Jan A. Novák

psáno pro iHned.cz

obr: Jedním z úkolů satelitu je také hledání planet i jiných hvězd

You have no rights to post comments