Gaia, satelit Badan Antariksa Eropa (ESA) yang memetakan Bima Sakti, telah menyelesaikan fase pemindaian langit dalam misinya, yang mana satelit tersebut telah mengumpulkan lebih dari tiga triliun pengamatan terhadap sekitar dua miliar bintang dan objek lainnya selama dekade terakhir. merevolusi pandangan galaksi kita dan lingkungan kosmik kita.
Sejak awal, misi Gaia, proyek paling ambisius ESA untuk mempelajari sejarah dan struktur Bima Sakti, telah melibatkan tim astronom dan insinyur dari Departemen Fisika Kuantum dan Astrofisika, Institut Ilmu Pengetahuan Kosmos (ICCUB) dari Universitas Barcelona dan Institut Studi Luar Angkasa Catalonia (IEEC).
Bahan bakar Gaia, yang diluncurkan pada 19 Desember 2013, hampir habis: ia menggunakan sekitar sepuluh gram gas per hari untuk terus berputar dengan presisi milimeter. Namun misi ini masih jauh dari akhir: pengujian teknologi dijadwalkan dalam beberapa minggu mendatang sebelum Gaia beralih ke orbit pensiunnya, dan dua rilis data direncanakan untuk tahun 2026 dan akhir dekade ini, yang disebut DR4 dan katalog final. DR5.
Carole Mundell, Direktur Sains ESA, mengatakan: – Hari ini menandai berakhirnya pengamatan sains dan kami merayakan misi luar biasa ini yang telah melampaui semua ekspektasi kami, yang berlangsung hampir dua kali lipat dari masa hidup yang diperkirakan sebelumnya -.
-Data yang dikumpulkan oleh Gaia telah memberi kita wawasan unik tentang asal usul dan evolusi Bima Sakti, dan juga telah mengubah ilmu astrofisika dan Tata Surya dengan cara yang belum sepenuhnya kita hargai-, lanjut Mundell. -Gaia telah membangun keunggulan unik Eropa dalam astrometri dan akan meninggalkan warisan jangka panjang untuk generasi mendatang-, tambahnya.
Selain itu, Johannes Sahlmann, ilmuwan proyek Gaia, mengatakan bahwa setelah sebelas tahun berada di luar angkasa dan selamat dari dampak mikrometeorit dan badai matahari, Gaia telah selesai mengumpulkan data ilmiah. Sekarang semua mata tertuju pada persiapan rilis data berikutnya-. -Saya senang dengan kinerja misi luar biasa ini, dan gembira dengan penemuan yang menanti kita-, katanya.
Xavier Luri, profesor di Departemen Fisika Kuantum dan Astrofisika, direktur ICCUB dan anggota IEEC, menekankan bahwa -tim Gaia di UB mengerjakan misi tersebut sejak awal, sekitar tahun 1997-. -Sejak itu, mereka telah berpartisipasi dalam semua fase, mulai dari definisi kasus ilmiah dan desain industri hingga pemrosesan data dan eksploitasi ilmiah-, lanjutnya. -Sekarang, meskipun Gaia sedang menyelesaikan pengamatannya, pekerjaan masih harus dilakukan selama beberapa tahun untuk sepenuhnya memproses semua data yang dikumpulkan selama tahun-tahun ini dan untuk mempublikasikan dua pengiriman data tambahan (DR4 dan DR5)-.
Gaia memberikan peta Bima Sakti terbaik
Gaia telah memetakan posisi, jarak, pergerakan, perubahan kecerahan, komposisi, dan berbagai karakteristik bintang lainnya dengan mengamatinya berulang kali sepanjang misi menggunakan tiga instrumennya.
Hal ini memungkinkan Gaia mencapai tujuan utamanya: membuat peta Bima Sakti terbesar dan terakurat, menunjukkan kepada kita galaksi kita yang belum pernah dilakukan misi lain sebelumnya.
Kita sekarang juga memiliki pandangan rekonstruksi terbaik tentang bagaimana galaksi kita terlihat jika dilihat oleh pengamat luar. Gambaran seniman baru terhadap Bima Sakti ini menggabungkan data Gaia dari banyak makalah selama dekade terakhir.
Stefan Payne-Wardenaar, visualisator ilmiah di Institut Astronomi Max Planck, mengatakan bahwa – model ini mengandung perubahan besar dibandingkan model sebelumnya karena Gaia telah mengubah persepsi kita tentang Bima Sakti; bahkan gagasan dasar, seperti rotasi batang pusat galaksi kita, lengkungan cakram, struktur rinci lengan spiral, dan debu antarbintang di dekat Matahari, telah direvisi-.
Namun, Payne-Wardenaar mencatat bahwa bagian jauh Bima Sakti masih berupa dugaan berdasarkan data yang tidak lengkap. Dengan rilis data Gaia lebih lanjut, pandangan kita tentang Bima Sakti akan menjadi lebih akurat-.
Mesin penemuan dekade ini
Pengukuran jarak, pergerakan, dan fitur bintang yang dilakukan Gaia secara berulang-ulang adalah kunci dalam melakukan arkeologi galaksi di Bima Sakti kita, mengungkap mata rantai yang hilang dalam sejarah kompleks galaksi kita untuk membantu kita memahami asal usul galaksi kita. Gaia sedang menulis ulang sejarah Bima Sakti dan membuat prediksi tentang masa depannya: mulai dari mendeteksi hantu galaksi lain dan berbagai jejak bintang kuno yang bergabung dengan Bima Sakti di awal sejarahnya hingga menemukan bukti tabrakan masa kini dengan Sagitarius. galaksi kerdil.
Dalam proses mengamati bintang-bintang di galaksi kita, Gaia juga telah mendeteksi objek lain, seperti asteroid di halaman belakang tata surya kita atau galaksi dan quasar – pusat galaksi terang dan aktif yang ditenagai oleh lubang hitam supermasif – di luar Bima Sakti. .
Misalnya saja, Gaia telah menyediakan orbit presisi yang tepat untuk lebih dari 150.000 asteroid, dan memiliki pengukuran berkualitas tinggi yang dapat mengungkap kemungkinan adanya bulan-bulan yang berjumlah ratusan di antaranya. Ia juga telah menciptakan peta tiga dimensi terbesar dari sekitar 1,3 juta quasar, dengan kecerahan terjauh ketika alam semesta baru berusia 1,5 miliar tahun.
Selain itu, Gaia telah menemukan kelas lubang hitam baru, termasuk lubang hitam bermassa hampir 33 kali massa Matahari, tersembunyi di konstelasi Aquila, kurang dari 2.000 tahun cahaya dari Bumi. Ini adalah pertama kalinya lubang hitam bintang sebesar itu teramati di Bima Sakti.
Anthony Brown, ketua Konsorsium Pemrosesan dan Analisis Data Gaia (DPAC), yang berbasis di Universitas Leiden di Belanda, mengatakan bahwa -sangat mengesankan bahwa penemuan ini hanya didasarkan pada data Gaia beberapa tahun pertama. Banyak yang baru diproduksi setahun terakhir. Gaia telah menjadi mesin penemuan dekade ini, sebuah tren yang akan terus berlanjut.
Ilmu pengetahuan yang lebih inovatif di masa depan
Tim ilmiah dan teknik Gaia sudah bekerja keras dalam persiapan Gaia Data Release 4 (DR4), yang diharapkan terjadi pada tahun 2026. Volume dan kualitas data meningkat setiap kali dirilis dan Gaia DR4, dengan perkiraan produk data sebesar 500 TB, adalah tidak terkecuali. Selain itu, hal ini akan mencakup 5,5 tahun pertama misi, sesuai dengan durasi durasi misi yang diperkirakan sebelumnya.
Antonella Vallenari, wakil ketua DPAC, yang bekerja di Observatorium Astronomi Padova dari Institut Astrofisika Nasional (INAF) di Italia, mencatat bahwa -ini adalah rilis data Gaia yang telah ditunggu-tunggu oleh komunitas ilmiah, dan menarik untuk dipikirkan. bahwa itu hanya mencakup setengah dari data yang dikumpulkan-. -Meskipun misi sekarang telah berhenti mengumpulkan data, kami akan menjalankan bisnis seperti biasa selama bertahun-tahun yang akan datang saat kami menyiapkan kumpulan data luar biasa ini untuk digunakan-, katanya.
Gaia DR4 akan memperluas katalog bintang binernya, yang merupakan katalog terbesar hingga saat ini. Gaia memiliki kemampuan unik untuk mendeteksi gerakan kecil dari pasangan benda langit yang mengorbit berdekatan satu sama lain, dan telah melihat pasangan yang sebelumnya tersembunyi di sekitar bintang terang.
Dalam konteks ini, observasi terarah terakhir terhadap Gaia pada 10 Januari adalah pasangan biner 61 Cygni. Bintang ikonik ini menarik perhatian para astronom abad ke-19 dan memberikan beberapa pengukuran pertama gerak diri dan paralaks, teknik yang digunakan oleh Gaia pada sekitar dua miliar bintang.
Jumlah exoplanet yang ditemukan oleh Gaia juga akan meningkat dalam rilis data di masa depan, berkat peningkatan jumlah pengamatan yang tersedia, yang memfasilitasi pendeteksian bintang-bintang yang bergoyang, yang pergerakannya sedikit dipengaruhi oleh aksi planet-planet yang mengorbit.
Rocio Guerra, ketua tim Operasi Sains Gaia di Pusat Astronomi Luar Angkasa Eropa (ESAC) ESA dekat Madrid, Spanyol, menjelaskan bahwa selama beberapa bulan ke depan, -kami akan terus melakukan downlink setiap tetes data terakhir dari Gaia, dan pada saat yang sama tim pemroses akan meningkatkan persiapan mereka untuk rilis data besar kelima dan terakhir pada akhir dekade ini, yang mencakup data misi selama 10,5 tahun penuh-.
-Ini akan mengakhiri upaya terkoordinasi yang luar biasa antara ratusan ahli di seluruh pusat operasi sains di ESAC, tim operasi misi yang menerbangkan Gaia dari Pusat Operasi Luar Angkasa Eropa ESA di Jerman, dan konsorsium besar spesialis pemrosesan data, yang telah bersama-sama memastikan kelancaran misi indah ini selama ini-, tambah Guerra.
Rencana pensiun Gaia
Meskipun hari ini menandai berakhirnya pengamatan sains, pengujian teknologi dalam jangka waktu singkat kini dimulai. Pengujian tersebut berpotensi untuk lebih meningkatkan kalibrasi Gaia, mempelajari lebih lanjut tentang perilaku teknologi tertentu setelah sepuluh tahun berada di luar angkasa, dan bahkan membantu merancang misi luar angkasa di masa depan.
Setelah beberapa minggu pengujian, Gaia akan meninggalkan orbitnya saat ini di sekitar titik Lagrange 2, 1,5 juta kilometer jauhnya dari Bumi dengan arah berlawanan dengan Matahari, dan berpindah ke orbit heliosentris terakhirnya, jauh dari pengaruh pengaruh Bumi. Satelit akan dimatikan pada tanggal 27 Maret 2025, untuk menghindari kerusakan atau gangguan pada satelit lain.
Perpisahan Gaia
Selama uji teknologi, orientasi Gaia akan berubah, dan untuk sementara waktu akan menjadi beberapa magnitudo lebih terang. Hal ini akan membuatnya lebih mudah untuk diamati dengan teleskop kecil, meski tidak akan terlihat dengan mata telanjang. Panduan untuk menemukan satelit pada saat itu telah disiapkan, dan para astronom amatir diundang untuk berbagi pengamatan mereka.
-Gaia akan mentraktir kita dengan hadiah terakhir ini saat kita mengucapkan selamat tinggal, bersinar di antara bintang-bintang menjelang masa pensiun yang layak-, tutup Uwe Lammers, Manajer Misi Gaia.
-Ini adalah momen untuk merayakan misi transformatif ini dan berterima kasih kepada semua tim atas kerja keras selama lebih dari satu dekade dalam mengoperasikan Gaia, merencanakan pengamatannya, dan memastikan data berharganya dikembalikan dengan lancar ke Bumi-, Lammers menyimpulkan.
