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「蓋亞」太空探測器升空

2013年12月20日

歐洲航天局的蓋亞探測器將能更準確地測量銀河系,它將紀錄約10億顆恆星的數據,並且發現數百萬個未知的恆星。

https://p.dw.com/p/1AduE
圖片來源: ESA/Medialab

(德國之聲中文網)至今從未有任何地基望遠鏡、空間望遠鏡或空間探測器能像#link:http://sci.esa.int/gaia/#一般,精確地達成指定工作。蓋亞探測器的全名為"全球天體物理干涉測量儀",其任務是在距離地球約160萬公里處觀測宇宙並將數據傳回地球。

蓋亞探測器於2013年12月19日在法屬圭亞那的歐洲太空港搭乘俄羅斯聯盟號運載火箭升空,目的是前往拉格朗日L2點,#link:http://spaceinvideos.esa.int/esalive#了升空過程。蓋亞的目的地位於太空深處,約為地球與月球距離的四倍。拉格朗日L2點是依照義大利天文學家約瑟夫‧拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange)命名,他在18世紀運算出該點。在拉格朗日L2點內,地球和太陽的引力能使軌道環繞太陽的衛星與地球保持固定距離。如果從此處觀看地球,感覺就像處於完全失重的狀態。選擇拉格朗日L2點的優點在於,蓋亞能較平穩地處於太空中,望遠鏡無需經常被調整,因為周遭的環境不會迅速改變。

Gaia Satellit Start 19.12.2013
蓋亞探測器在法屬圭亞那搭乘俄羅斯聯盟號運載火箭升空圖片來源: ESA

不一般的超級相機

蓋亞探測器上裝置了傳統的光學望遠鏡,內建多個像素探測器,堪比十億像素陣列的超級相機,鏡頭可從1000公里遠處清楚拍攝到人類的毛發。

而這個相機的探測器比數位相機晶片的功能更強大。它擁有三種探測器類型,每種類型都肩負不同任務:62個天文測量儀負責測量星空中的物體並確定其確切位置。14個光度儀能測量恆星反射的亮度和光線波長,解讀天體光譜。

而所謂的徑向速度光譜儀則能以12個像素探測器測定天體線譜。這有助於辨識天體中的元素。蓋亞能借此找出太陽系外成千上萬的恆星,其中部分距離太陽系達500光年。所有的探測儀在執行任務的期間將向資料庫傳輸逾百萬兆位元組的數據,相當於上千個商用硬碟容量。

銀河的三維影像

蓋亞的任務是為了更進一步瞭解銀河以及星系的起源。它不僅能確定恆星和天體的位置及運行,而且能分析每個天體的化學組成成分。研究人員隨後便可推算宇宙歷史至接近大爆炸時期。

除此之外,蓋亞還可解開宇宙的許多謎團:該探測器能計算因神秘引力而形成的彎曲光線。此類不規則重力發生在特別重型或大型的天體附近,愛因斯坦過去以相對論解釋這樣的觀察結果。研究人員希望能對空間、時間和重力有更深層的理解。

GAIA-Raumsonde
蓋亞的任務是為了更進一步瞭解銀河以及星系的起源圖片來源: ESA-CNES-Arianespace / Optique Vidéo du CSG - L. Barthet Barateig

尋找小行星和彗星

棕矮星也是研究人員有意探索的目標。此類所謂的"失敗的恆星"光線特別微弱,在宇宙間漂浮。恆星在生命周期結束時的爆炸也令科學家著迷。蓋亞約能探測到上萬個星系遠處被稱為"超新星"的天體。所收集到的數據將能使天文學家知悉,何時何地能從地球清楚看到此類的爆炸。

不僅是天文學家,地球上的所有生物都能從蓋亞探測器的觀察結果中受益。歐洲航天局的研究人員預計,蓋亞將能找到數萬個尚未被探索發現的小行星和彗星。其中幾個星體可能對地球構成危險。而蓋亞也將準確計算目前已知曉的20萬顆小行星的位置,將數據存入預警系統中。

作者:Fabian Schmidt 編譯:張筠青

責編:李魚