We hoeven Gaia nog niet helemaal te missen, want er staan nog twee grote data-releases op de planning: eentje in 2026 en een tweede tegen het einde van dit decennium.
Het einde is nabij voor ESA’s Gaia-satelliet. Vandaag is er namelijk een einde gekomen aan de actieve missie van de ruimtetelescoop. Dankzij Gaia hebben we ongelooflijk veel geleerd over onze Melkweg. Maar nu, “na elf jaar in de ruimte, en het overleven van micrometeorietinslagen en zonnestormen, is Gaia klaar met het verzamelen van wetenschappelijke gegevens”, aldus Gaia hoofdwetenschapper Johannes Sahlmann.
Brandstoftank is leeg
Gaia (afkorting van Global Astrometric Interferometer for Astrophysics) werd gelanceerd op 19 december 2013. Het ruimtevaartuig verbruikt dagelijks een handvol gram koud gas om met ongekende precisie te draaien en de sterrenhemel af te speuren. Maar nu, elf jaar later, is de telescoop bijna door zijn brandstof heen. “Dit is het einde van de wetenschappelijke waarnemingen van deze fantastische missie, die al onze verwachtingen heeft overtroffen en bijna twee keer zo lang heeft geduurd als oorspronkelijk was voorzien”, zegt ESA-directeur Wetenschap Carole Mundell. “De schat aan gegevens die Gaia heeft verzameld geeft ons unieke inzichten in de oorsprong en evolutie van onze Melkweg en de astrofysica van ons zonnestelsel. De unieke inzichten in de astrometrie zullen een erfenis nalaten voor toekomstige generaties.”
Gaia
In het afgelopen decennium heeft Gaia de posities, afstanden, bewegingen, helderheid, samenstelling en vele andere eigenschappen van sterren vastgelegd, met een betere nauwkeurigheid dan ooit tevoren. Gaia heeft in totaal meer dan drie biljoen waarnemingen gedaan van zo’n twee miljard sterren en andere kosmische objecten. De missie heeft een revolutie teweeggebracht in de kennis van ons eigen sterrenstelsel en onze kosmische omgeving.
Met de drie geavanceerde instrumenten aan boord slaagde Gaia erin haar belangrijkste doel te bereiken: het creëren van de grootste en meest gedetailleerde kaart van de Melkweg, die ons eigen sterrenstelsel laat zien zoals nooit tevoren.
Nieuwe artistieke impressie van de Melkweg
Gaia heeft ook het best gereconstrueerde beeld gecreëerd van ons sterrenstelsel van buitenaf. Deze gloednieuwe artistieke impressie van de Melkweg is vandaag onthuld en is gebaseerd op Gaia’s indrukwekkende resultaten uit talrijke wetenschappelijke artikelen van het afgelopen decennium.
“Het bevat grote veranderingen ten opzichte van eerdere modellen, omdat Gaia ons beeld van de Melkweg heeft veranderd”, zegt Stefan Payne-Wardenaar, wetenschappelijk visualisatie-expert aan het Max Planck Instituut voor Astronomie in Duitsland. “Zelfs basisideeën zijn herzien, zoals de rotatie van de centrale balk van ons sterrenstelsel, de kromming van de schijf, en de gedetailleerde structuur van spiraalarmen en interstellair stof in de buurt van de zon.”
Ontdekking van kosmische objecten
Terwijl Gaia de sterren in onze Melkweg in kaart bracht, ontdekte ze ook een schat aan andere kosmische objecten, van planetoïden in ons zonnestelsel tot verre sterrenstelsels en quasars – de felle, actieve centra van sterrenstelsels aangedreven door superzware zwarte gaten. Gaia heeft bijvoorbeeld de precieze banen van meer dan 150.000 planetoïden vastgelegd. Daarnaast maakte de ruimtetelescoop de grootste driedimensionale kaart van maar liefst 1,3 miljoen quasars, waarvan de meest verre stammen uit een tijd waarin het heelal nog maar 1,5 miljard jaar oud was.
Nieuw type zwart gat
Gaia heeft ook een nieuw type zwart gat ontdekt, waaronder een exemplaar met een massa van bijna 33 keer die van onze zon, verborgen in het sterrenbeeld Adelaar (Aquila), op minder dan 2000 lichtjaar van de aarde. Dit is de eerste keer dat zo’n zwaar zwart gat, ontstaan na de ineenstorting van een ster, is gespot in de Melkweg. “Het is indrukwekkend dat deze ontdekkingen gebaseerd zijn op alleen de eerste paar jaren aan Gaia-gegevens, en pas recent zijn gedaan”, zegt Anthony Brown, voorzitter van het Gaia Data Analysis and Processing Consortium (DPAC) en Sterrewacht Leiden. “Gaia is nu al de ontdekkingsmachine van het decennium, een trend die zich ongetwijfeld zal voortzetten.”
Nog niet helemaal het einde
Hoewel de actieve missie van de ruimtetelescoop vandaag ten einde komt, is de reis nog niet helemaal voorbij. De komende weken staan er technologietests op het programma, voordat Gaia zijn nieuwe ‘gepensioneerde’ baan in de ruimte betreedt. Daarnaast staan er nog twee belangrijke data-releases op de planning, eentje rond 2026 en de ander aan het einde van dit decennium.
Nieuwe data-release
De wetenschappelijke en technische teams van Gaia werken op dit moment al op volle kracht aan de voorbereidingen voor de vierde grote data-release (DR4), die in 2026 wordt verwacht. Elke release verhoogt zowel het volume als de kwaliteit van de verzamelde gegevens. En Gaia DR4 vormt daarop geen uitzondering, met maar liefst 500 TB aan nieuwe gegevens. Deze set zal de eerste 5,5 jaar van de missie omvatten, overeenkomend met de oorspronkelijk geplande duur. Gaia DR4 breidt de catalogus van dubbelsterren uit, een dataset die nu al de grootste ooit is. Gaia heeft een uniek vermogen om de kleine bewegingen van paren hemellichamen die dicht bij elkaar draaien vast te leggen. Al eerder ontdekte de telescoop verborgen metgezellen rond heldere sterren. Men verwacht dat de komende datasets van Gaia ook meer exoplaneten zullen onthullen. Door de langere waarnemingstijd wordt het veel eenvoudiger om sterren te detecteren die subtiel ‘wiebelen’ door de invloed van planeten die eromheen draaien. In de komende maanden beginnen daarnaast de voorbereidingen voor de vijfde en laatste grote data-release aan het einde van dit decennium, die maar liefst 10,5 jaar aan missiegegevens zal omvatten.
Hoe nu verder?
Na het afronden van de wetenschappelijke waarnemingen, begint nu een korte periode van technologietesten. Deze tests bieden de kans om Gaia’s kalibraties verder te verfijnen en meer inzicht te krijgen in het gedrag van de apparatuur na tien jaar in de ruimte. De resultaten kunnen van waarde zijn voor de ontwikkeling van toekomstige ruimtemissies. Na enkele weken testen wordt Gaia van zijn huidige baan rond Lagrangepunt 2 verplaatst naar een heliocentrische baan, ver weg van de invloed van de aarde. Op 27 maart 2025 schakelt het ruimtevaartuig over naar passieve modus om schade of interferentie met andere ruimtevaartuigen te voorkomen.
Al met al heeft Gaia met zijn baanbrekende missie een onschatbare bijdrage geleverd aan ons begrip van de Melkweg en het universum. De wetenschappelijke erfenis van Gaia zal nog jarenlang voortleven, met de verwachting dat de missie zelfs na zijn actieve periode blijft bijdragen aan de vooruitgang van de astronomie. “Nu richten alle ogen zich op de voorbereiding van de volgende datasets”, zegt Sahlmann. “Ik ben enthousiast over de ontdekkingen die ons nog te wachten staan.”
…je Gaia aan de nachtelijke hemel kunt spotten? Tijdens de technologietests zal Gaia van oriëntatie veranderen, waardoor de ruimtetelescoop tijdelijk helderder wordt. Dit maakt het mogelijk voor kleinere telescopen om Gaia te zien, hoewel het met het blote oog nog steeds niet zichtbaar zal zijn. Er is een gids beschikbaar voor het lokaliseren van Gaia aan de hemel, en amateurastronomen worden uitgenodigd om hun waarnemingen te delen.