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Sternbeben und Stern-DNA: Warum der riesige Datenspeicher der ESA für die Astronomie riesig ist

Die GAIA-Mission der ESA hat gerade ihren dritten großen Daten-Dump abgeworfen.

Quelle des Gaia-Weltraumobservatoriums: ESA–D/Wikimedia Commons

Die Europäische Weltraumorganisation ESA Weltraumteleskop GAIA hat heute um 11:00 Greenwich Mean Time GMT seinen dritten Daten-Dump veröffentlicht. Nicht so berühmt wie das Hubble-Weltraumteleskop der NASA oder das James-Webb-Weltraumteleskop, aber GAIA hat bereitgestellt unschätzbare Daten, die einen beispiellosen Einblick in die Geschichte unserer Galaxie ermöglichen.

GAIA arbeitet anders als Webb oder Hubble. Anstatt das Universum einzeln mit faszinierenden entfernten Objekten zu untersuchen, untersucht es wiederholt den gesamten Himmel. Das fliegende Untertassen-ähnliche Teleskop, das sich 1,5 Millionen Kilometer entfernt befindetDie Erde untersucht 2 Milliarden der hellsten Sterne am Himmel, frei von den verzerrenden Effekten der Erdatmosphäre, die bodengestützte Teleskopansichten beeinträchtigen.

Im Gegensatz zu Hubble und Webb geht es GAIA nicht darum, atemberaubende Fotos von ferne Sterne und Galaxien. Stattdessen konzentriert sich die Sonde auf einige grundlegende Parameter: die Entfernung der Sterne von der Erde, ihre Geschwindigkeit durch den Weltraum und die Richtung ihrer Bewegung, wie sie auf der Ebene des Himmels und in drei Dimensionen erscheint.

„Wir versuchen immer noch, die Details der Ursprünge der Milchstraße zu enträtseln“, Anthony Brown, Astronom an der Universität Leiden in den Niederlanden und Vorsitzender des Gaia Data Processing and Analysis Consortium, sagte Space.com. „Mit der neuen Version sollten wir es noch besser machen können, weil wir einige neue Daten bekommen.“

Die mit Spannung erwarteten neuen Daten sollten das enthalten, was Astronomen als astrophysikalische Parameter bezeichnen. Diese werden aus den Lichtspektren der beobachteten Sterne abgeleitet im Wesentlichen die Fingerabdrücke, wie Sterne Licht absorbieren und offenbaren das Alter, die Masse, die Helligkeit und in einigen FällenUmstände, genaue chemische Zusammensetzung der beobachteten Sterne.

„Du lernst die Sterne wirklich kennen“, sagte Jos de Bruijne, Gaia-Projektwissenschaftler bei der ESA, gegenüber Space.com. „Es ist, als hättest du eine anonyme Gruppe von Menschen, und jetzt lernst du jeden von ihnen kennen. Du wirstzu wissen, wie sie heißen und wie alt sie sind und woher sie kommen."

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Der neue Daten-Dump sollte Daten zu einer halben Milliarde einzelner Objekte liefern, die ein Viertel der Sterne darstellen, die GAIA beobachtet. Milchstraße und „seine Entstehungsgeschichte wirklich entwirren“, fügte Brown hinzu.

Was haben die Daten ergeben, wenn überhaupt?

Präventive Analyse der Daten hat bereits einige ziemlich interessante Dinge enthüllt. Zum Beispiel hat es etwas über die "DNA" der Sterne und ein Phänomen namens "Sternbeben" enthüllt.

Letztere sind katastrophale, tsunamiähnliche Ereignisse, die auf der Oberfläche von Sternen auftreten. „Sternenbeben lehren uns viel über Sterne – insbesondere über ihre interne Funktionsweise“, Conny Aerts von der KU Leuven in Belgien sagte der Wächter. Aerts ist Mitglied der Gaia-Kollaboration. „Gaia eröffnet eine Goldmine für die Asteroseismologie massereicher Sterne.“

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„Wenn Sie sehen können, wie sich diese Sterne auf halbem Weg durch die Milchstraße in ihrer Helligkeit ändern, wenn Sie sich auch nur in ihrer Nähe befinden, wäre es, als würde die Sonne vor Ihren Augen ihre Form ändern“, erklärte Dr. George Seabroke, leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter beiMullard Space Science Laboratory am University College London.

Die GAIA-Sonde ist mit einer 1-Milliarden-Pixel-Kamera ausgestattet, der größten, die jemals im Orbit war, sowie mit mehr als 100 elektronischen Detektoren. Die neueste Sammlung bietet den bisher größten chemischen Atlas der Galaxie, der die Zusammensetzung von sechs Millionen Sternen katalogisiert.zehnmal die Menge, die in früheren bodengestützten Katalogen beobachtet wurde.

Zum Beispiel können uns mehr Informationen darüber, woraus Sterne bestehen, Aufschluss über ihren Geburtsort und ihre anschließende Reise geben und uns helfen, die Geschichte der Milchstraße zu verstehen. Die ersten Ursterne, die unmittelbar nach dem Urknall entstanden, konnten nurVerwenden Sie leichte Elemente – Wasserstoff und Helium. Diese erzeugten die ersten Supernovae, die Galaxien mit Metallen und Elementen wie Kohlenstoff und Sauerstoff füllten, und als sich Sterne entwickelten, wurden schwerere Elemente verfügbar. Die chemische Zusammensetzung eines Sterns ähnelt der DNA daringibt wichtige Informationen über seine Herkunft preis.

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GAIA hat entdeckt, dass bestimmte Sterne in unserer Galaxie aus Urmaterial bestehen, während andere, wie unsere Sonne, aus Materialien bestehen, die von früheren Generationen von Sternen angereichert wurden. Metalle sind häufiger in Sternen, die näher am Zentrum und auf der Ebene unserer sindGalaxie als in weiter entfernten Sternen. Gaia hat Sterne entdeckt, die aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung aus anderen Galaxien als unserer eigenen stammen.

„Unsere Galaxie ist ein wunderschöner Schmelztiegel von Sternen“, sagte Alejandra Recio-Blanco vom Observatoire de la Côte d'Azur in Frankreich, die Mitglied der Gaia-Kollaboration ist. „Diese Vielfalt ist äußerst wichtig, weil sie uns sagtdie Geschichte der Entstehung unserer Galaxie.“

Seabroke erklärt auch, dass die Verfolgung des sogenannten „Metallizitätsgradienten“ durch die Galaxie uns helfen kann, potenziell bewohnbare Regionen der Milchstraße zu bestimmen. „Wenn die Sonne in einer Region mit viel höherer Metallizität geboren wurde, gäbe es viel mehrSupernovae gehen los und stellen eine Gefahr für das Leben auf der Erde dar“, sagte er.

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Was genau die neueste Datenveröffentlichung über die Galaxie sonst noch enthüllen wird, ist noch abzuwarten, aber viele Astronomen warten gespannt darauf, sie in die Hände zu bekommen. Bis die Daten veröffentlicht und von der wissenschaftlichen Gemeinschaft verarbeitet werden, können wir nur spekulieren, wasJuwelen von Daten, die es enthält.

Wer weiß, vielleicht liefert es uns sogar Informationen über entfernte außerirdische Zivilisationen.Wahrscheinlich nicht, aber es ist schön zu träumen.

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