(teckning: ESA/Astrium)

GAIA GAIA är ett avancerat rymdobservatorium som kommer att sändas upp omkring 2011 och under de följande sex åren utföra en grundlig genommönstring av hela himlen. Projektet genomförs inom den europeiska rymdorganisationen ESAs vetenskapliga program. GAIA kommer att förse astronomerna med en oerhörd mängd nya och noggranna data om stjärnornas avstånd, fördelning och rörelser.  Med hjälp av dessa data kan många viktiga problem inom astrofysiken angripas, exempelvis: Hur uppstod Vintergatan? Vilken roll spelar andra, närbelägna galaxer för Vintergatans utveckling? Hur är den "mörka materian" fördelad i Vintergatan? Hur vanliga är planetsystem kring andra stjärnor? I motsats till Rymdteleskopet (Hubble Space Telescope) och många andra "rymdobservatorier" är GAIA inte avsett för detaljstudier av enstaka objekt.  Tvärtom avser man att mäta endast vissa utvalda egenskaper hos ett mycket stort antal stjärnor - upp till en miljard (1.000.000.000) stjärnor, vilket är omkring 1% av alla stjärnor i Vintergatan.  Det unika vetenskapliga värdet hos dessa observationer ligger just i de statistiska resultaten:  vilken är den genomsnittliga fördelningen och rörelsen för en viss typ av stjärnor, och vad säger detta om deras ursprung och historia?  De utvalda egenskaper hos en stjärna som GAIA kan mäta är: avståndet, med hjälp av stjärnans parallax:  genom att utnyttja jordens (och GAIAs) årliga rörelse kring solen får man en stereoskopisk bild av hela Vintergatan, och t.o.m. av några granngalaxer som Stora och Lilla magellanska molnen egenrörelsen, dvs den ytterst långsamma ändringen av stjärnans läge på himlen (i förhållande till avlägsna galaxer och kvasarer):  multiplicerad med avståndet ger detta stjärnans verkliga hastighet vinkelrätt mot synlinjen (tangentialhastigheten) radialhastigheten, dvs stjärnans hastighet längs synlinjen:  denna erhålles ur stjärnans spektrum med hjälp av dopplereffekten stjärnytans temperatur:  denna kan uppskattas genom att jämföra hur mycket strålning som kommer i olika våglängdsintervall - en het stjärna avger mer energi vid korta våglängder än vid långa, medan förhållandet är det motsatta för en relativt sval stjärna halten av tyngre grundämnen (exempelvis järn) i stjärnans ytlager:  även denna bestäms genom att jämföra strålningen i olika våglängdsband, och kan ge upplysningar om den kemiska sammansättningen av den gas ur vilken stjärnan bildades eventuella variationer i stjärnans ljusstyrka eventuella följeslagare (andra stjärnor eller planeter vars dragningskraft påverkar stjärnans rörelse). Dessa egenskaper erhålles ur tre olika slags mätningar:  astrometriska (stjärnans position och dess ändringar genom parallax, egenrörelse och eventuell störning från andra kroppar), fotometriska (stjärnans strålningsenergi i olika våglängdsband) och spektrometriska (stjärnans spektrum, och då speciellt absorptionslinjer i spektrum).  GAIA kommer att innehålla tre olika teleskop under ett gemensamt hölje.  Allteftersom GAIA långsamt roterar kring sin axel (6 varv per dygn) kommer alla himlens stjärnor att passera genom teleskopens synfält.  De astrometriska, fotometriska och spektrometriska mätningarna sker automatiskt för alla stjärnor som är tillräckligt ljusstarka.  De svagaste stjärnor som kan mätas astrometriskt och fotometriskt är av magnitud 20, medan spektrometriska mätningar kan ske för stjärnor ljusare än magnitud 17. Astrometriska observationer från rymden, enligt liknande principer som GAIA, har utförts med hjälp av Hipparcos-satelliten, uppsänd av ESA 1989.  Med GAIA räknar man dock med att observera många fler stjärnor, både svagare och mer avlägsna än vad Hipparcos förmådde.  Den viktigaste skillnaden är att GAIA gör det möjligt att studera stjärnor i alla delar av Vintergatan, medan Hipparcos i huvudsak var begränsad till solens närmaste omgivning.

Institutionen för astronomi, Box 43, 22100 Lund Besöksadress: Sölvegatan 27 Telefon: 046-22 27300, Fax: 046-22 24614 Ansvarig utgivare: Arne Ardeberg E-post: webmaster@astro.lu.se Senast uppdaterad: 2002-07-13