Gaia покинет Землю осенью

Завтра, 23 августа, будущий космический телескоп Gaia (урождённый «Глобальный астрометрический интерферометр для изучения астрофизики», Global Astrometric Interferometer for Astrophysics) отплывёт из родной для него Европы во Французскую Гвиану — для запуска на ракете «Союз-ФГ».

Вывод в космос назначен на ноябрь; конечной целью будет вторая точка Лагранжа (L2), удалённая от Земли в направлении, противоположном Солнцу, на 1,5 млн км (что в несколько раз дальше расстояния между нами Луной). Путь туда займёт месяц, но дело того стоит. В этом месте, как вы помните, траектория оптического телескопа почти не будет страдать от гравитации нашей планеты и звезды, поскольку они уравновешивают друг друга.

Проект, без преувеличения, следует назвать наполеоновским. И именно таким он казался в 1990-х, когда для Gaia задавались требуемые параметры. У телескопа самый большой цифровой сенсор для космических миссий за всю историю человечества: 106 отдельных CCD-матриц 4,7×6 см. Общее разрешение системы достигает миллиарда пикселов (у «Кеплера», лучшего из предшественников, было всего 95 млн).

Помимо защиты от Солнца, обеспечиваемой земной тенью, телескоп дополнительно будет экранироваться разворачивающимся «тентом» общей площадью в сотню квадратных метров. Аппарат будет нацелен в первую очередь на звёзды, которые сможет наблюдать сначала из позиции с одной стороны от Солнца, а затем — из другой локации, в точках, разнесённых друг от друга на сотни миллионов километров. Разнос нужен для того, чтобы угол, под которым телескоп будет смотреть на звёзды с одной точки, максимально отличался от другого. И тогда, решая, казалось бы, простенькую тригонометрическую задачку, удастся вычислить параллакс.

Зная расстояние между точками наблюдения (базу) и угол смещения, можно определить дистанцию до объекта, тем самым радикально уточнив расстояния до звёзд нашей Галактики, сегодня определяемые по базе куда более скромных размеров. Более того, за пять лет ожидаемой работы Gaia сможет много раз повторить этот процесс в отношении огромного количества звёзд, узнав при этом не только дистанцию, но и боковую скорость звёзд относительно наблюдателя на Земле и, следовательно, установить, грубо говоря, откуда идут звёзды в Млечном Пути и куда. Нет, конечно, не все, ведь светил там сотни миллиардов, но вот для 150 млн из миллиарда, на который воззрится телескоп, удастся определить все перечисленные параметры.

И это, кажется, станет одним из важнейших шагов для современной астрономии. Пока мы довольно плохо представляем себе Млечный Путь. Расстояния до многих звёзд и скоплений определяются с возможной ошибкой в десятки процентов, скорость тех или иных светил и их групп в ряде случаев неясна, развитие и эволюция всей структуры понимаются больше на интуитивном, нежели на количественном уровне. «Отмотав назад» наблюдаемые траектории, мы впервые сможем понять, как выглядела Галактика задолго до нашего появления и какой она станет через сотни миллионов лет после.

В качестве второстепенного итога деятельности телескопа ожидаются открытия экзопланет. Количество возможных кандидатов оценивают в 10 000 тел, что в несколько раз больше, чем у «Кеплера». И хотя проверить такие надежды на практике ещё только предстоит, в любом случае стоит надеяться на значительные подвижки и на экзопланетном фронте.

«Gaia — это мечта астронома! — не стесняется в выражениях глава научного направления Европейского космического агентства Альваро Хименес (Alvaro Gimenez). — Это машина, спроектированная для того, чтобы ответить на все вопросы, которые у нас были к звёздам».

Осталось только дождаться осени.

Подготовлено по материалам Би-би-си.