Gaia, NASA‘nın Hubble Uzay Teleskobu kadar ünlü değil ama uzay tabanlı gözlemevleri söz konusu olduğunda o da Hubble kadar sofistike ve gökbilimciler için bir o kadar değerli. Hubble‘ın muhteşem galaksi ve bulutsu fotoğrafları çektiğini biliyoruz ama Gaia bunun için tasarlanmadı. Onun işi, yıldızların ve gök cisimlerinin konumlarını benzeri görülmemiş bir hassasiyetle ölçmek.
Gaia, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından 19 Aralık 2013’te fırlatıldı; ama Dünya yörüngesine değil, “ikinci Lagrange noktası” (kısaca L2) denilen daha uzak bir konuma. L2, Güneş‘in aksi yönünde yaklaşık 1,5 milyon kilometre uzakta, yani Dünya‘ya Ay’dan dört kat daha uzak. Burası rastgele bir konum gibi görünebilir ama birazdan anlatacağımız üzere, aslında astronomik bir gözlemevi için çok ideal bir nokta.
Gaia fırlatıldıktan birkaç hafta sonra varış noktasına ulaştı ve birkaç ay boyunca karmaşık araç gereçlerini test edip ayarlamalarını yaptı. Temmuz 2014’te ciddi gözlemlere başlayabildi. İlk başta görevin beş yıl sürmesi planlanmıştı ama sonra 2020 sonuna dek uzatıldı. Hatta Gaia 2020’den sonra da görevine devam edebilir.
Gaia’nın asıl görevi astronominin “astrometri” denilen bir dalıyla ilgili. Astrometri (gök ölçümü); yıldızların kesin konumlarını belirlemeyi amaçlayan bir bilim. Yıldızların sadece gökyüzündeki iki boyutlu konumlarını değil, bize uzaklıklarını hesaplamaya çalışıyor. Prensipte yıldızın paralaksını (teleskop Güneş etrafında hareket ederken yıldızın konumundaki açısal değişim) ölçerek bunu hesaplayabiliriz.
Sorun şu ki bu açı çok küçük ve yıldız ne kadar uzaksa o kadar küçülüyor. 1989 yılında ESA, Hipparcos adlı ilk astrometri uydusunu fırlatana kadar yer tabanlı teleskoplarla yalnızca 8.000 yıldızın paralaksını tespit edebiliyorduk. Hipparcos bunu 15 katına, yani neredeyse 120.000’e çıkardı ama bu daha ilk adımdı.
Gaia 1 milyar yıldızın paralaksını ölçecek, yani Hipparcos’un 8 bin katı. Bu büyük rakam, galaksideki tüm yıldızların yaklaşık %1’ine denk geliyor. Daha da önemlisi, seçilen örneklem yalnızca yakınımızdaki yıldızlarla sınırlı değil, tüm galaksiye dağıtılmış durumda. Oysa Hipparcos ve daha önceki yer tabanlı paralaks ölçümlerinde durum böyle değildi.
Gaia’da, ilk kez Hipparcos’ta kullanılan ve inanılmaz derecede küçük paralaks açıları ölçmeyi kolaylaştıran bir yöntem kullanılıyor. Gaia’da tek bir teleskop değil, birbirinin aynısı ama farklı yönlere bakan iki teleskop var, İki görüntünün birleştirilmesi ve birlikte işlenmesi sayesinde yıldızların yalnızca göreceli konumlarını ölçmek yeterli oluyor. Mutlak konumun ölçülmesi gerekmediği için iş çok daha kolaylaşıyor.
ESA’nın hedefi, Gaia’nın baktığı her yıldızın paralaksını elde etmek. Bu oldukça büyük bir hedef. Ama bunun da ötesinde Gaia, gözlemlenen yıldızların sadece bazılarında kullanılacak araçlar taşıyor. Bu araçlar, örneğin Doppler kaymalarını ve yıldızların sıcaklık ve kimyasal bileşimi gibi fiziksel özelliklerini ölçmede kullanılacak.
1 milyar yıldız zaten çok büyük bir rakam ama Gaia bunların her birine bir iki kere değil, yaklaşık 70 kere bakacak. Kesin paralaks ölçümleri elde etmek ve yıldızın galaksi içindeki gerçek hareketini ölçmek için bu gerekli. Sonuçta şimdiye kadar oluşturulan en büyük bilimsel veritabanlarından biri ortaya çıkacak. 100.000 gigabayttan fazla ham veri işlendikten sonra belki de bu büyüklüğün on katına çıkacak. Şimdiye dek galaksimizde yapılan en büyük ve en eksiksiz nüfus sayımının sonuçları kamuya açık bir şekilde paylaşılacak.
Kaynak: How It Works