من تيارات النجوم القديمة إلى أحواض الأقزام البيضاء ، رأى تلسكوب Gaia Space كل شيء.
في يوم الخميس ، سيرسل أخصائيو المهمة في وكالة الفضاء الأوروبية GAIA ، وهو منخفض على الوقود ، إلى مدار حول الشمس ، ويتم إيقافه بعد أكثر من عقد من الخدمة إلى علماء الفلك في العالم.
قامت غايا بتخطيط الكون منذ عام 2014 ، حيث أنشأت موسوعة واسعة لمواقع وحركات الأشياء السماوية في طريقنا درب التبانة وما بعدها. من الصعب التقاط نطاق التطور والاكتشاف الذي مكّنه مرصد الغزل. ولكن فيما يلي بعض الأرقام: ما يقرب من ملياري نجمة ، وملايين المجرات المحتملة وحوالي 150،000 من الكويكبات. وقد أدت هذه الملاحظات إلى أكثر من 13000 دراسة ، حتى الآن ، من قبل علماء الفلك.
لقد حولت غايا الطريقة التي يفهم بها العلماء الكون ، وأصبحت بياناته نقطة مرجعية للعديد من التلسكوبات الأخرى على الأرض وفي الفضاء. وأقل من ثلث البيانات التي جمعتها حتى الآن تم إصدارها للعلماء.
وقال أنتوني براون ، عالم الفلك بجامعة ليدن في هولندا التي تقود مجموعة معالجة البيانات والتحليل في GAIA: “إنه شيء يدعم الآن كل علم الفلك تقريبًا”. “أعتقد أنه إذا كنت ستطلب من زملائي في علم الفلك ، فإنهم لم يعد بإمكانهم تخيل الاضطرار إلى إجراء البحوث دون وجود غايا هناك.”
كان الهدف الأساسي لـ Gaia في عام 2013 ، هو الكشف عن تاريخ وهيكل درب التبانة من خلال بناء الخريطة الأكثر دقة وثلاثية الأبعاد لمواقع وسرعات مليار نجمة. مع وجود جزء صغير من تلك البيانات فقط ، قدّر علماء الفلك كتلة هالة المادة المظلمة التي تغمر مجرمنا وحددوا الآلاف من النجوم المتسارعة ، التي تم تناولها من مجرة أخرى قبل 10 مليارات سنة.
أوضح الدكتور براون أن قياس الاهتزازات المستمرة في قرص درب التبانة – وهو نوع من علم الزلازل المجري ، أدى أيضًا إلى دليل على وجود لقاء مع مجرة ساتلية تدور حولنا مؤخرًا مما كان يعتقده العلماء. قد يكون هذا هو السبب في أن طريقة درب التبانة مشوهة عند عرضها من الجانب.
امتدت وصول غايا إلى أبعد من ما يمكن الحصول عليه حول عنواننا المجرة. ساعدت المركبة الفضائية في مراقبة الأقمار التي تدور حول عوالم أخرى في نظامنا الشمسي ، واستولت على Starquakes والنجوم المفرطة التي رصدت في درب التبانة. داخل كتالوج النجوم ، وجد علماء الفلك تلميحات من الكواكب الجديدة والثقوب السوداء ، بما في ذلك الأقرب المعروف إلى الأرض. استخدم علماء الكون سجلات GAIA للنجوم النابضة للمساعدة في قياس معدل توسيع عالمنا.
وقالت ليزا كالينيغغر ، عالمة فلكية في جامعة كورنيل ، في عام 2021 ، استخدم كاتالوج غايا لمعرفة عوالم الغريبة التي قد تتمكن من رؤيتنا في عام 2021: “لقد كانت غايا وستكون مهمة بشكل لا يصدق لفهمنا للكون”.
بدأت المهمة تسجيل البيانات بعد حوالي ستة أشهر من إطلاقها. على مدار أكثر من 10 سنوات ، تدور ببطء في الفضاء على بعد مليون ميل من الأرض ، حيث توازن الجاذبية من كوكبنا وتوازن الشمس بحركة القمر الصناعي.
قامت التلسكوبات المزدوجة ، التي أشارت في اتجاهات مختلفة على المركبة الفضائية ، بمسح السماء ، لالتقاط الضوء البصري الذي كان يتجول في مجال نظرته. قامت ثلاثة أدوات على متن مواقف وسرعات وألوان النجوم والأشياء السماوية الأخرى بدقة. من هذه البيانات ، استنتج العلماء المعلومات حول درجة الحرارة والكتلة والتكوين الكيميائي.
وقال جوشوا وين ، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة برينستون: “إنه يفعل ، إلى حد ما ، ما يبدو وكأنه عمل ممل”. لكن “إنها حقًا واحدة من أهم المشاريع الفلكية في العقود القليلة الماضية.”
اكتشف الدكتور وين مؤخرًا كوكب خارجي جديد في كتالوج غايا من خلال تحديد متذبذب صغير في حركة النجم الذي يدور حوله. إنها واحدة من الكواكب القليلة التي يمكن العثور عليها باستخدام طريقة تسمى AstroMetry ، والتي تساعد على اكتشاف العوالم الضخمة التي تدور بعيدًا عن نجومها المضيفة.
وقال الدكتور وين: “غايا هو المورد الأول الذي كان لدينا والذي يجب أن يجد مجموعة كاملة من الكواكب ، بلا شك ، من خلال هذه التقنية”. “إنها بداية ما أعتقد أنه سيكون المرحلة الكبيرة التالية في اكتشاف الكواكب الخارجية.”
أغلقت غايا عيونها على ضوء النجوم في 15 يناير. ومنذ ذلك الحين ، يقوم أخصائيو المهمة بإجراء الاختبارات الفنية النهائية لأدوات المركبة الفضائية التي يمكن أن تساعد في تشغيل التلسكوبات المستقبلية. لقد تغير اتجاهها بالنسبة للشمس خلال هذه الاختبارات ، مما يجعل المركبة الفضائية مشرقة بما يكفي لعلماء الفلك الهواة في اكتشاف في سماء الليل ، وهي مركبة أخيرة للمركبة الفضائية الشيخوخة.
وقال يوهانس ساهلمان ، وهو عالم فيزيائي في وكالة الفضاء الأوروبية وعالم مشروع غايا: “إنها لحظة حلو ومر عندما تتوقف المهمة عن أخذ البيانات”. “لكن المهمة نفسها لم تنته بعد.”
على الرغم من مدة مهمتها ، إلا أن جزءًا كبيرًا مما لاحظه GAIA متاح لعلماء الفلك لأن هناك حاجة إلى مزيد من الوقت لمعالجة الكمية الهائلة من البيانات التي جمعتها. تم تعيين إصدار البيانات التالي للبيانات في المركبة الفضائية لعام 2026 ، وسيكون لديه خمس سنوات ونصف من البيانات. من المقرر أن يكون الإصدار النهائي ، الذي يحتوي على مجموعة البيانات بأكمله ، في وقت سابق من عام 2030.
يقوم عدد من المركبات الفضائية الأحدث بتمديد إرث GAIA العلمي باستخدام كتالوج النجوم في المهمة لمعايرة ملاحظاتهم. وتشمل هذه التلسكوب جيمس ويب للفضاء من ناسا ومهمة الإقليدس للوكالة الأوروبية. سيستفيد مرصد فيرا سي روبن القادم الأمريكي والتلسكوب الكبير في أوروبا ، وكلاهما في تشيلي ، من ما رأى غايا.
يخطط العلماء الأوروبيون بالفعل إلى مركبة فضائية خلفة ستستمر في شعلة Gaia المجرة ، في المرة القادمة التي تجمع فيها الأشعة تحت الحمراء ، بدلاً من البصرية. مثل هذا التلسكوب لن يطلق في وقت مبكر من الأربعينيات من القرن العشرين وسيساعد علماء الفلك من خلال الغبار الذي يكسر مركز درب التبانة.
في غضون ذلك ، ستقضي غايا بقية أيامها في تدوير نجمنا المحلي ، وهي مقبرة مناسبة نظرًا لاستكشافها للأشياء البعيدة عبر درب التبانة. بالنسبة للعلماء في المهمة ، لن يكون هناك اجتماعات أسبوعية مع فريق مراقبة الطيران ، ولا توجد بيانات جديدة.
قال الدكتور براون ، الذي شارك في تصميم المهمة في عام 1997: “إنه شعور غريب. من الجيد أن نرى الأشياء تنتهي. وبالطبع ، لا يزال أمامنا سنوات عديدة من العمل.”
