Gaia: Esa schießt Weltraumteleskop ins All

Wie viele Arme hat die Milchstraße? Wie sieht es in ihrem Zentrum aus? Darüber könnte Gaia Aufschluss geben. Die europäische Raumfahrtbehörde Esa hat das Weltraumteleskop am heutigen Donnerstag auf die Reise geschickt.

Artikel veröffentlicht am 19. Dezember 2013, 12:11 Uhr, Werner Pluta

Gaia: größte Digitalkamera für eine Raumfahrtmission (Bild: Esa)

Die Europäische Raumfahrtagentur (European Space Agency, Esa) hat am 19. Dezember 2013 ein neues Weltraumteleskop ins All geschossen. Das Globale Astrometrische Interferometer für die Astrophysik, kurz: Gaia, soll eine sehr genaue 3D-Karte der Milchstraße anfertigen.

Eine russische Sojus-ST-Trägerrakete hat die rund zwei Tonnen schwere Gaia in den Weltraum gebracht. Um 10:12 Uhr mitteleuropäischer Zeit hob das Gespann vom Raketenstartplatz Kourou im französischen Überseedepartement Französisch-Guayana aus ab. Gaia soll eine Position am Lagrange-Punkt L2 einnehmen, etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Dort soll sie in etwa einem Monat eintreffen. Dann wird es circa ein halbes Jahr dauern, bis Gaia ihren Betrieb aufnimmt. Die Mission ist auf fünf Jahre angelegt, kann aber um ein Jahr verlängert werden.

Drei Instrumente

Gaia hat drei wissenschaftliche Hauptinstrumente an Bord: einen Photometer, ein Radialgeschwindigkeitsspektrometer sowie zwei identische Spiegelteleskope, Astro und Spectro. Jedes Teleskop hat einen rechteckigen Hauptspiegel, der 145 Zentimeter mal 50 Zentimeter groß ist und eine Brennweite von 35 Metern hat.

Mit ihren Teleskopen kann Gaia beispielsweise die Position von Sternen mit einer Helligkeit von plus 15 Magnituden bis auf 24 Mikrobogensekunden genau vermessen. Das sei vergleichbar mit der Vermessung des Durchmessers eines menschlichen Haares aus einer Entfernung von 1.000 Kilometern, erklärt die Esa. Ein Stern dieser Magnitude leuchte "4.000-mal schwächer", als das menschliche Auge sehen kann.

Größte Digitalkamera

Die Bilder der Teleskope werden von einer Digitalkamera aufgezeichnet. Die ist laut Esa "die größte, die je für eine Raumfahrtmission gebaut wurde." Der Sensor besteht aus 106 CCD-Sensoren - das Sensorfeld ist 3.900 Quadratzentimeter groß. Die Auflösung beträgt knapp eine Milliarde Pixel. 50 GByte wird Gaia jeden Tag zur Erde funken. Am Ende der fünfjährigen Mission wird sich die Datenmenge auf 1 Petabyte summieren.

Gaia soll etwa eine Milliarde Sterne der Milchstraße beobachten - das entspricht circa einem Prozent der Milchstraße. Das Weltraumteleskop soll Position, Entfernung, Bewegungen, Temperatur, Zusammensetzung sowie Helligkeitsschwankungen erfassen. Jeder Stern soll in den fünf Jahren etwa 70-mal unter die Lupe genommen werden, wobei Gaia bis ins Zentrum der Milchstraße schauen können wird.

Arme der Milchstraße

Aus den Daten soll eine genaue Karte der Milchstraße erstellt werden. Es wird die bis dato größte und detailreichste Karte unserer Galaxis. Unter anderem soll Gaia mehr über die Form der Milchstraße herausfinden. Derzeit gehen die Forscher davon aus, dass unsere Galaxis eine Scheibe mit zwei Hauptarmen und einigen kleineren Zwischenarmen ist. Unklar ist allerdings, wie viele Spiralarme die Milchstraße hat.

Die Forscher hoffen zudem darauf, dass Gaia mit ihren leistungsstarken Instrumenten weitere interessante Himmelskörper entdeckt, Asteroiden, Kometen, Exoplaneten und Sterne. Selbst Hinweise auf Dunkle Materie könnte das Weltraumteleskop finden.