Mise Gaia a nové znalosti o stavu Mléčné dráhy

Mise Gaia je projekt, který vytváří velice detailní mapu naší galaxie – Mléčné dráhy. Dnes díky němu máme daleko víc znalostí o tom, jak se hvězdy v galaxii pohybují, jaké mají vlastnosti a jak se Galaxie vyvíjí. (délka 3 min.)

Gaia

Mise Gaia byla vypuštěna 19. prosince 2013 z evropského kosmodromu Kourou, ležícího ve Francouzské Guyaně.

Měla za úkol dosáhnout Lagrangeova bodu L2 v systému Slunce-Země. Ten se nachází přibližně 1,5 milionu kilometrů od Země a při pohledu od Slunce leží za Zemí. Tento bod umožňuje zachování stabilní pozice s minimální nutností korektur dráhy - a také jsou tu satelity jen málo rušeny zářením od Země a Slunce. To je samozřejmě ideální pro některé experimenty, proto astronomové tento bod rádi a poměrně často využívají. Nachází se tu například nejmodernější vesmírný teleskop Jamese Webba.

Gaia je vybavena slunečním štítem, který chrání přístroje před slunečním zářením a umožňuje stabilní teplotu pro přesná měření.

Práce satelitu Gaia

Gaia měří s extrémní přesností polohy, pohyby a jasnost miliard hvězd. Díky těmto datům a jejich kombinaci s pozorováním ze Země mohou vědci vytvářet podrobné modely Galaxie. Měření paralaxy (změna polohy hvězdy na obloze způsobená pohybem Země) umožňuje určit přesnou vzdálenost hvězd.

Měření vlastních pohybů ukazuje, jak se hvězdy pohybují napříč oblohou.

Spektroskopická měření zjišťují chemické složení hvězd a jejich rychlost směrem k nám nebo od nás.

Mapování hvězdných proudů pomáhá rekonstruovat minulé kolize Mléčné dráhy s jinými galaxiemi.

Výsledky měření

Od počátku mise provedl satelit přes tři triliony měření. Sledoval přitom přes 1800 miliard jednotlivých objektů.

Vědci díky němu zjistili, že naše galaxie není v rovnováze. Hvězdy se v ní pohybují takovým způsobem, jaký se to dá interpretovat jako následek srážek s menšími galaxiemi. Srážky vytvořily lokální proudy a narušení symetrie.

Galaktická výduť s podlouhlou strukturou, která se nachází v centru galaxie, se pohybuje pomaleji, než jsme si mysleli – nová měření ukazují, že její rychlost rotace je přibližně 40 km/s/kpc, což je méně než původně předpokládaných 60 km/s/kpc. To má pro změnu zase vliv na způsob, jakým se formují a vyvíjejí spirální ramena.

Ani výše zmiňovaná spirální ramena nejsou stabilní. Některá mění formu, jiná se rozpadají. Zdá se, že naše galaxie se neustále mění a její struktura není pevně daná - jak jsme si dříve mysleli.

Struktura známá jako Gaia-Sausage/Enceladus naznačuje, že se před 8–10 miliardami roků Mléčná dráha spojila s menší sousední galaxií. Dnes vidíme její hvězdy jako součást galaktického halo a dávnou srážku odhalily jejich chaotické pohyby.

Gaia mimo jiné naši galaxii také zvážila. Dnešní výpočty naznačují, že Mléčná dráha má hmotnost přibližně 1,3 bilionů hmotností Slunce - s možnou chybou těchto výpočtů kolem 30 %.

Záhadou naopak i nadále zůstává tvar temného halo naší galaxie. Jeho přesný tvar a rozložení zůstávají nejasné.

Objev planet

Data, která nasbíral satelit Gaia, jsou volně dostupná. Stala se zdrojem více než 10 000 publikací ve vědeckých časopisech. V únoru například zveřejnili vědci objev dvou dosud neznámých planet. Jedná se o planetu Gaia-4b a Gaia-5b.

První z nich obíhá běžnou a průměrnou hvězdu Gaia-4, která se nachází ve vzdálenosti 244 světelných roků. Gaia-4b je asi 12 krát těžší než Jupiter. S orbitální periodou 570 dnů se jedná o relativně chladnou obří planetu.

Gaia-5b obíhá kolem hvězdy Gaia-5, nacházející se zhruba 134 světelných roků od Země. Je to hnědý trpaslík, hmotnější než planeta, ale příliš lehký na to, aby ve svém nitru zažehl jadernou fúzi. Jeho hmotnost odpovídá 21 násobku hmotnosti Jupiteru.

Další měření

Gaia bude pokračovat ve sběru dat minimálně do roku 2026. Můžeme se těšit na ještě přesnější měření pohybů hvězd, další průzkum centrální výdutě Galaxie a podlouhlé centrální struktury i jejích spirálních ramen. Dočkáme se chemické analýzy hvězd, která by měla odhalit různé detaily o historii formování galaxie. Vědci se také těší na přesnější odhady hmotnosti a rozložení temné hmoty.

^{Zdroje: ESA, Odkaz, Odkaz}