אחרי כמעט שלוש שנים של איסוף נתונים, מפרסמים מאות אסטרונומים שפע של מידע חדש שנאסף בטלסקופ החלל "גאיה". וזו רק ההתחלה

מצמצתם פעם מול הטלוויזיה? הבנתם לצערכם שהראייה שלכם לא כל כך חדה כמו שהייתם רוצים? כך מרגישים האסטרונומים מאז ומעולם. הם תלויים בדיוק של מכשירי המדידה שלהם, בין אם אלו עיניהם או הטלסקופים שברשותם. רמת הדיוק של טלסקופ היא אחד הפרמטרים החשובים בכל תצפית אסטרונומית, משום שהיא קובעת עד כמה במדויק אנו יכולים לזהות את מקומו של עצם שמימי או את צורתו. הדיוק תלוי גם ברמת היציבות של האטמוספרה, שחלקיקיה מסיטים במקצת את אור הכוכבים וגורמים ל"מריחה" של האובייקט בתמונה. כדי לחדד את המדידות האסטרונומיות, כמו גם את ההיכרות שלנו עם גרמי השמיים, שיגרה סוכנות החלל האירופית את טלסקופ החלל "גאיה" לפני כמעט שלוש שנים, והשבוע מפרסמים המדענים השותפים למיזם ממצאים ראשונים ב-19 מאמרים בכתבי עת מדעיים.  

גאיה מצוידת במערך המכשירים האופטיים הטוב ביותר שנשלח אי פעם לחלל, ואיכות המדידות שלה משתפרת עוד בזכות העובדה שהיא מחוץ לאטמוספרה המפריעה ומעוותת את התמונות. כדי לשפר את טווח התצפיות שלה, היא נעה במסלול סביב השמש, ולא סביב כדור הארץ, וכך הוא אינו "מסתיר" לה חלק מהשמיים.

התצפיות שלה יימשכו חמש שנים, ובמהלכן כל גרם שמימי יימדד בממוצע 70 פעמים, עובדה שתאפשר לשפר עוד יותר את דיוק המדידה. גאיה לא תסתפק במדידת המיקום מדויק של גרמי השמים (תחום המכונה "אסטרומטריה"), אלא תמדוד במדויק גם את בהירותם של כוכבים ("פוטומטריה"), ואת הרכב הצבעים של האור שהם פולטים ("ספקטרוסקופיה").


המערך האופטי המשוכלל ביותר. הדמיית הפעילות של גאיה בחלל | מקור סוכנות החלל האירופית, ESA

כשיסיימו החוקרים לנתח את התצפיות והממצאים, ככל הנראה בשנת 2022, ייוודע מיקומם המדויק של כמיליארד גרמי שמיים, ובהם כוכבים, גלקסיות, קוואזרים, כוכבי לכת במערכות שמש אחרות, אסטרואידים ושביטים. המידע המתפרסם השבוע הוא ראשוני בלבד, וכולל רק את נתוני המיקום והבהירות של כשני מיליון כוכבים, ברמת דיוק שעוד תשתפר במהלך שנות הפעילות של גאיה.

פרופסור שי צוקר, מבית הספר למדעי כדור-הארץ באוניברסיטת תל-אביב, הוא שותף בצוות המנתח את הנתונים של גאיה, ובין הממונים על חיפוש כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש, המתחבאים בהררי הנתונים המגיעים מטלסקופ החלל. "גאיה עומדת לחולל מהפכה באסטרונומיה", הוא מספר בהתרגשות, "והמידע שישוחרר השבוע הוא רק פרומו למה שעוד צפוי לנו".

לדברי צוקר, הפרסום הנוכחי כולל מידע מדויק על יותר מ-3000 קפאידים (Cepheids) כוכבים הנראים פועמים משום שבהירותם משתנה כתוצאה מהתנפחותם והתכווצותם. כוכבים אלה הם כלי חשוב בכיול סולם המרחקים האסטרונומי, והנתונים שמספקת גאיה על אודותיהם יוכלו לשפר את ידיעותינו על גודל הגלקסיה ועל סביבתה. מערך המידע שיתפרסם השבוע יכלול גם נתונים על כ-2000 קוואזרים, גלקסיות רחוקות שמעידות על התנאים ביקום העתיק, כשחומר רב נדחס אל תוך חורים שחורים מסיביים במרכזיהן, תוך פליטה עצומה של אנרגיה.

באשר לגילוי כוכבי לכת במערכות שמש אחרות, צוקר אומר כי דרושה עוד סבלנות. "רמת הדיוק הגבוהה של גאיה מאפשרת לזהות כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש בשיטה שכמעט אי אפשר להשתמש בה בטלסקופים על כדור הארץ. כאשר כוכב לכת נע סביב הכוכב שלו, הוא משפיע גם על הסיבוב של הכוכב עצמו, ומושך אותו להסתובב לא סביב המרכז של הכוכב, אלא סביב מרכז הכובד המשותף לשניהם". כשמתבוננים מרחוק, זה נראה כאילו הכוכב מתקרב ומתרחק מאיתנו מעט, וטלסקופים על כדור הארץ יכולים למדוד את שינוי הספקטרום המעיד אם כוכב מתרחק או מתקרב.

גאיה, שתמדוד בדיוק שאין שני לו את מיקום הכוכבים, תוכל לזהות תנועה סיבובית כזו בלי צורך במדידת ספקטרום. כך היא תוכל לזהות כוכבים רבים שיש להם כוכבי לכת, גם כאלה שאי אפשר לזהות מכדור הארץ, למשל אם כיוון הסיבוב שלהם כזה שהם לא מתקרבים או מתרחקים מאתנו. עם זאת, הצילומים שלה לא יאפשרו לנו כנראה לראות את כוכבי הלכת עצמם, משום שהם קטנים מדי, אלא רק לזהות כוכבים שיש להם כוכבי לכת. בשלב זה הנתונים של גאיה עדיין אינם מספקים את הדיוק הדרוש כדי לזהות כוכבים כאלה, ולכן נאלץ להמתין למידע שיאסוף טלסקופ החלל בשנים הבאות.

2 תגובות

  • אנונימי

    מדוע חשוב לאנושות למפות את

    מדוע חשוב לאנושות למפות את גרמי השמים?

  • דוד

    הכרה של החלל מתחילה במיפוי

    הכרה של החלל מתחילה במיפוי שלו - אלו גרמי שמים ישנם ומהם תכונותיהם. הנתונים הבסיסיים האלו מאפשרים לנו להבין טוב יותר את חוקי הטבע. מלבד זאת, המיפוי של גאיה יאפשר לגלות עצמים שלא הכרנו קודם לכן כמו כוכבי לכת סביב שמשות רחוקות, לחשב טוב יותר את גודל הגלקסיה ומרחקה לגלקסיות אחרות, ועוד ועוד.