Op 25 april 2018 heeft de European Space Agency (ESA) de grootste en meest nauwkeurige driedimensionale kaart van onze Melkweg bekend gemaakt. Met behulp van de Gaia satelliet werd de positie en beweging van meer dan een miljard sterren in kaart gebracht. Deze kaart, samengesteld door een consortium van Europese sterrenkundigen, met belangrijke bijdragen van Belgische wetenschappers, zal een schat aan nieuwe informatie opleveren om de structuur, de geschiedenis en de toekomst van ons melkwegstelsel te ontdekken.
De Gaia-satelliet brengt al sinds 2014 de hemel in beeld en de nieuwe hemelkaart bevat sterren die wel tot een miljoen keer zwakker zijn dan wat we met het blote oog kunnen waarnemen. Uitzonderlijk voor Gaia's kaart is dat het ook de afstand tot de sterren bevat, waardoor het een gigantische driedimensionale atlas wordt. Het is heel moeilijk om de afstand tot een ster nauwkeurig te meten omdat het universum zo ongelooflijk uitgestrekt is: zelfs de dichtstbijzijnde ster van de zon ligt op 40 000 miljard kilometer afstand. Gaia is echter in staat afstanden te meten tot sterren die meer dan 5000 keer verder weg liggen. De techniek die Gaia gebruikt, vereist instrumenten die met buitengewone precisie hele kleine hoeken aan de hemel kunnen meten, vergelijkbaar met het onderscheiden van een mensenhaar vanop een afstand van 1 000 kilometer.
Gaia meet ook hoe snel en in welke richting de sterren door de ruimte bewegen terwijl ze rond het centrum van onze Melkweg draaien, en laat dus toe de rotatie van ons melkwegstelsel te bepalen. Sterrenkundigen kunnen er ook mee terugkijken in de tijd om de reis van elk van deze sterren de afgelopen miljoenen jaar volgen en te berekenen hoe ze zich in de toekomst zullen verplaatsen. Zo kunnen ze voorspellen wanneer de huidige sterrenbeelden die we ’s nachts zien onherkenbaar zullen zijn geworden. Astronomen moesten bijna 20 jaar wachten op deze doorbraak in het in kaart brengen van onze Melkweg, maar hebben nu een prachtige atlas die zowel qua kwaliteit als kwantiteit onovertroffen is, wat ongetwijfeld zal leiden tot vele nieuwe ontdekkingen.
Gaia’s 3D-kaart zal rijkelijk aangevuld worden met gedetailleerde bijkomende informatie over de sterren, zoals hun temperatuur, chemische samenstelling, eventuele helderheidsvariaties en of de ster rond een andere ster draait in een dubbelstersysteem. Ook objecten die eigenlijk helemaal geen sterren zijn maar asteroïden in ons eigen zonnestelsel of heldere objecten ver buiten onze Melkweg, zitten verborgen in de metingen en zullen deel uitmaken van Gaia's nalatenschap. Om al deze informatie uit de Gaia-gegevens te halen, is een team van experts nodig, waaronder Belgische astronomen van de KU Leuven, de Koninklijke Sterrenwacht van België, de Université libre de Bruxelles, de Université de Liège en de Universiteit Antwerpen. De Belgische bijdrage aan de Gaia missie werd mogelijk gemaakt met steun van het Belgische Wetenschapsbeleid (BELSPO) via het PRODEX programma van ESA.
Wat is Gaia?
Gaia is een ESA-missie die op 19 december 2013 werd gelanceerd en sinds 29 juli 2014 de hemel observeert. Zijn doel is om de meest nauwkeurige 3D-kaart van de Melkweg te maken door meer dan een miljard sterren te onderzoeken. Dit omvat niet alleen posities en bewegingen van de sterren, maar ook andere belangrijke astronomische parameters zoals hun helderheid (wat wetenschappers magnitude noemden), hun kleuren en hun temperaturen. Gaia brengt ook andere objecten in kaart, zoals objecten in ons zonnestelsel (asteroïden, kometen en satellieten), sterrenstelsels en quasars. Het zal ook nieuwe exoplaneten vinden en zelfs Einsteins theorie van de algemene relativiteitstheorie kunnen uittesten. De missie van Gaia is gebaseerd op het meermaals observeren van de posities van sterren en andere objecten in twee gezichtsvelden, waarbij veranderingen in hun beweging door de ruimte worden gedetecteerd. Om zijn missie te volbrengen, draait het ruimtevaartuig langzaam rond en maken twee telescopen aan boord vier volledige rotaties per dag te maken over de hele hemelbol. Om met het ruimtevaartuig te communiceren worden ESA's ESTRACK-stations in Cebreros (Spanje), New Norcia (Australië) en Malargüe (Argentinië) gebruikt. Gaia communiceert gemiddeld 8 uur per dag met de aarde, waarbij de wetenschappelijke en operationele gegevens worden overgedragen. Wetenschappers die bij Gaia zijn betrokken, komen uit twintig Europese landen (Oostenrijk, België, Tsjechië, Denemarken, Estland, Finland, Frankrijk, Duitsland, Griekenland, Hongarije, Ierland, Italië, Nederland, Polen, Portugal, Slovenië, Spanje, Zwitserland, Zweden en het Verenigd Koninkrijk) en ook van verder weg (Algerije, Brazilië, Israël en de Verenigde Staten).
Bron: KU Leuven
