Bugüne Kadar İnşa Edilen En Büyük Uzay Kamerası Milyarlarca Yıldızı Haritalandıracak!

Aralık ayındaki başarılı fırlatışından sonra, Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) uzay aracı Gaia, yörüngesine oturdu ve uzayı taramaya hazır. Üzerinde bulunan iki odaklanmış teleskobuyla uzaya gönderilmiş en büyük uzay kamerası konumunda, 5 yıl olan görev süresinde yaklaşık 1 milyar yıldızı kataloglaması öngörülüyor.

Kendisinden önce Hippargos’un yaptığı gibi Gaia da Samanyolu Galaksi’sindeki yıldızları gözlemleyecek. Gözlemi yaparken dünyanın en yüksek çözünürlüklü kamerasını kullanacak olan Gaia aynı zamanda yıldızların 3 boyutlu dağılımlarını ve hızlarını hesaplayacak. Gaia aynı zamanda yıldızların sıcaklığını, kütlesini ve kimyasal yapısını belirleyecek yeteneğe sahip. Ayrıca bu uzay aracı, yıldızları, çıplak göze kıyasla 400.000 kat kadar daha az ışıkla gözlemleyebilecek. Ölçümleri, insan saçının genişliğini 500 km mesafeden ölçebilecek hassaslığa sahip kameralarla yapacak.

Gaia, 5 yıl sürecek görevi boyunca tüm uzayı 70 defadan fazla taramış olacak, bu da her 63 günde bir uzayı, iki güçlü teleskopuyla, iki kez taramış olacağı anlamına geliyor. Uzayda şimdiye kadar gerçekleşmiş süpernovalar, bölünmüş galaksiler veya çok sistemlerdeki gezegenler gibi fenomenlerin zamanının belirlemede yardımcı çok güçlü bir araç olacağı kesin. Aynı zamanda Hippargos’a oranla 500 kat daha fazla yıldızı, Hippargos’un çekebildiği en az parlaklıktaki yıldızdan 1000 kat daha az parlak yıldızları tarayabilecek yeteneğe sahip. 

Sahip olduğumuz teknoloji sayesinde, fırlatılan bu araç şuana kadar uzaya çıkmış en gelişmiş (940 milyon piksel) kamerayı taşıyor. Bundan dolayı uzaya fırlatılmadan önce bilim insanlarını en çok düşündüren konu Gaia’nın dünyaya döndükten sonra görevi sırasında topladığı fazla miktardaki veriyi nasıl araçtan alabilecekleriydi.

Gaia, dijital fotoğraf makinelerinde de kullanılan objektife düşen ışık miktarını ayarlayan özel sensörlere (CCDs) sahip. Bu sensörler sayesinde uzayda geniş bir bölgenin fotoğrafı çekilirken, objektif sadece belirli bir yıldıza odaklanabiliyor. Böylece belirli bir bölge dışında büyük kısım fotoğraflanmıyor. Bu teknoloji aynı zamanda Dünya’ya gönderilen verilerin gereksiz olanlarından tasarruf edilmesini sağlıyor. Görevde kaldığı 5 yıl içerisinde uzay aracından sadece 100TB (1TB =1000GB) veri dünyaya gönderilecek. Elde edilen veriler Dünya’da özel bir sistemle analiz edilecek ve önem sırasına göre daha önceki veriler temel alınarak değerlendirilip, herhangi dikkat çekici bir değişiklik ya da potansiyel olarak ilgi çekecek olaylar (süpernovalar gibi) saptanmaya çalışılacak. 

Gaia’nın gözlemlerinden elde edilen verilerin astrofiziğin birçok alanına katkı sağlayacağı düşünülüyor. Güneş sistemimizin dışında bulunan gezegenler, beyaz ve kahverengi cüceler, süpernovalar gibi egzotik uzay cisimlerini barındıran veri bankasının genişlemesinde, genel görelilik teoremi hakkında daha doğru bilgilerin elde edilmesinde, karanlık maddenin varlığının ve yeri hakkındaki bilgilerin sınırlandırılmasında, galaksideki komşularımız ve onların gelişimleri hakkında daha doğru bilgilerin elde edilmesine kadar birçok alanda Gaia’nın topladığı veriler çok yararlı olacak.

Gaia, 19 Aralık 2013 günü başarılı bir şekilde fırlatıldı. Bir aylık bir yolculuğun ardından şu anda Dünya’dan 1.5 milyon kilometre uzaklıkta yörüngesine oturmuş durumda. Güneşin tam karşısında büyük güneş koruyucularıyla beraber Güneş'e 45 derece açı yapacak kadar yakın cisimleri dahi görüntüleyebiliyor. Rotası Dünya ile Güneş arasından geçen asteroitleri tespit edebiliyor. Bunların içinden Dünya’ya çarpma olasılığı olan ve Dünya’dan gözlenmesinin çok zor olduğu gök cisimlerini tanımlayabiliyor.

Gaia’yı, Dünya’dan kontrol eden ekip, uzay aracına, bütün parametreler gerçeğe uygun olacak şekilde yörünge ve performans testleri uyguluyor. Kameranın kalibrasyonu için deneme resimleri çekiliyor ve Güneş kalkanlarından gelen yansımalar, CCDs üzerindeki kirler gibi bazı sorunlar giderilmeye çalışılıyor. 

Aracın sahip olduğu sistemler sayesinde Dünya’daki kontrol ekibi her şeyi hızlı bir şekilde takip edebiliyor, ancak Gaia’nın ilk detaylı gözlem raporunu tamamlaması iki yıl sürecek ve sonrasında daha geniş bir kitleye sunulacak. Bunu takiben, uzaydaki cisimleri daha net bir şekilde tanımlayabilmek için yılda bir kez bu uzay taramaları tekrarlanacak. Gaia’nın oluşturacağı veri tabanı içinde astronomların keşfetmesini bekleyen birçok yeni keşif barındıracak ve bu da astronomları gelecek yıllar için şimdiden heyecanlandırıyor.

Fotoğraflar: 

Kaynak: Bu yazı Phys.org sitesinden çevrilmiştir.