На фоне беспрецедентного сближения «Новых горизонтов» с Плутоном, на фоне новостей и красочных фото от космических аппаратов Juno, Dawn и «Розетты» как-то совсем позабылся астрометрический спутник Gaia, запущенный в 2013 году Европейским космическим агентством. А между тем, миссия «Гайя» (правильнее, наверно, говорить Гея) — один из самых амбициозных и прорывных астрономических проектов, способный оказать серьезное влияние на дальнейшее развитие астрономии.

Причина «забвения» Gaia проста — этот телескоп не получает роскошных фотографий, подобных снимкам «Хаббла», «Спитцера», WISE, которые могли бы привлечь внимание общественности; он не исследует детально объекты Солнечной системы, как это делают межпланетные станции и марсоходы. Его цель совершенно другая: измерять положения звезд на небе. Этим телескоп занимается непрестанно, минута за минутой, день за днем. В сутки Gaia совершает примерно 40 миллионов измерений! При этом точность их минимум на порядок превышает точность всех предыдущих астрометрических обзоров.

Всего за 5 лет наблюдений телескоп должен измерить положение более миллиарда звезд Млечного Пути, причем положение каждой из этих звезд будет измерено 70 раз!

спутник Гея

За 5 лет работы космический телескоп Gaia соберет данные о более чем миллиарде звезд Млечного Пути и соседних галактик. Рисунок: ESA

Для чего это нужно?

Главная задача — впервые в истории построить трехмерную карту нашей Галактики, измерив для каждой из миллиарда звезд скорость и направление ее движения в пространстве, температуру, яркость и химический состав. Но астрономы также надеются открыть с помощью Gaia тысячи экзопланет (планет у других звезд), десятки тысяч коричневых карликов, сотни тысяч астероидов и комет в нашей Солнечной системе, а также сотни тысяч далеких квазаров.

Подобно телескопу «Кеплер», работа которого до публикации первых результатов была мало кому интересна, спутник Гайя до сегодняшнего дня также обходило внимание широкой публики. Но теперь о спутнике уже нельзя не писать: 14 сентября 2016 года, спустя 1000 дней после начала научной работы спутника, Европейское космическое агентство выпустило первый пакет данных с информацией об 1 миллиарде 142 миллионах звезд, собранной в период с июля 2014 по сентябрь 2015 года.

карта всего неба

Карта неба, опубликованная по данным наблюдений на Gaia с июля 2014 по сентябрь 2015 года. На карте плотность распределения звезд, которые измерял спутник. Чем светлее полоса, тем чаще наблюдал телескоп этот участок неба. Таким образом, полосы и другие артефакты отражают способ, которым спутник производит измерения. По мере дальнейшего сканирования неба артефакты исчезнут. Источник: ESA

А вот краткая иллюстрация того, как астрометрический спутник вел свои наблюдения в течение 14 месяцев:

Данные уже опубликованы в свободном доступе в виде интерактивной базы данных. Первые впечатления — грандиозные. Очевидно, что была проведена сложнейшая работа по переводу «сырых» данных спутника в удобные координаты и т. п. По данным ESA в работе по обработке информации приняли участие около 450 ученых и программистов.

На основе имеющихся данных уже сейчас есть возможность впервые определить расстояние напрямую до 400 звездных скоплений в радиусе 4800 световых лет от Солнца! В случае 14 ближайших скоплений (таких, как Гиады и Плеяды) сделано интригующее открытие: оказывается многие звезды находятся гораздо дальше от центра скоплений, чем считалось ранее, по сути, убегая из них.

карта неба

Некоторые галактики, а также рассеянные и шаровые звездные скопления, наблюдавшиеся спутником Gaia. Источник: ESA

Также опубликованы кривые блеска 386 переменных звезд, открытых с помощью Gaia. Особенно интересуют астрономов правильные переменные — цефеиды и звезды типа RR Лиры. Эти светила — настоящие маяки Вселенной, которые помогают астрономам построить оценить расстояния до других галактик. Но такие звезды далеки от нас и расстояния до них известны с невысокой точностью. (О том, почему цефеиды крайне важны для науки, читайте в статье о Полярной звезде.) Через несколько лет Гайя соберет исключительно точные параллаксы до сотен таких звезд, что позволит существенно уточнить масштабы Млечного Пути и расстояния до ближайших галактик.

На основе первого выпуска данных Gaia подготовлены 15 научных статей, которые будут опубликованы в специальном выпуске журнала Astronomy & Astrophysics.

PS. Кстати, кое-какое отношение к этому уникальному телескопу имеют и российские специалисты-инженеры, ведь Gaia был запущен с помощью ракеты-носителя «Союз».