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Gaia-Aufnahme des interstellaren Staubs in der Milchstraße, mit fast staubfreien Bereichen und dem sehr staubigen Teil in der Mitte.

Gaia misst auch den interstellaren Staub der Milchstraße

Bildrechte: ESA/Gaia/DPAC/CU6, N. Leclerc, P. Sartoretti and the CU6 team.
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    Gaia-Karte der Galaxie: von Sternenbeben und Sternenschatten

    Es ist eine der wichtigsten Erfolgsgeschichten der Europäischen Weltraumagentur: das Weltraumteleskop Gaia. Seit 2013 vermisst es in bislang nicht gekannter Genauigkeit die Milchstraße. Heute wurde ein neuer umfangreicher Datensatz veröffentlicht.

    Von
    Yvonne MaierYvonne Maier
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    Es ist der umfangreichste und genaueste Sternenkatalog, den die Menschheit je erstellt hat und noch immer ist er nicht fertig. Das Gaia-Weltraumteleskop kartiert seit 2013 unsere Milchstraße, bis 2019 war die Mission geplant. Aber weil die Technik immer noch zuverlässig läuft, wurde die Mission bis mindestens 2025 verlängert.

    Heute wurde ein neuer, umfangreicher Datensatz veröffentlicht, der für die Forscherinnen und Forscher aus ganz Europa einige Überraschungen bereithielt. Über 1,8 Milliarden Sterne hat der letzte Messzyklus erfasst, mit ihrer Position in der Milchstraße, ihrer chemischen Zusammensetzung, ihrer Temperatur, Farbe und Bewegungsrichtung.

    Bei der Präsentation der Ergebnisse waren die anwesenden Forschenden entsprechend begeistert. Denn die lange, sehr genaue Beobachtungszeit ermöglicht ihnen Funde, von denen vorher nicht klar war, dass Gaia sie überhaupt würde entdecken können.

    Ein Forscher erzählte zum Beispiel davon, dass das Teleskop so hochauflösend messen kann, dass es Sternenschatten entdeckt, die aus der Milchstraße auf die Erdoberfläche fallen. Intergalaktische Sonnenfinsternisse also. So können die Forscherinnen und Forscher die Position der jeweiligen Sterne noch genauer bestimmen.

    Welche Daten Gaia sammelt

    Seit 2013 durchmisst Gaia die Milchstraße und befindet sich rund 1,5 Millionen Kilometer entfernt von der Erde, auf der sonnenabgewandten Seite.

    Das Ziel des Projekts: eine möglichst umfassende Karte in drei Dimensionen der Milchstraße zu erstellen. Bis heute sind 1,8 Milliarden Sterne kartiert, doch das ist nur ein Bruchteil dessen, was die Milchstraße ausmacht. Dennoch entstehen dabei gigantische Datenmengen: Gaia beobachtet jeden Tag durchschnittlich 850 Millionen Objekte und sammelt dabei rund 20 Gigabyte an Daten.

    Schon dreimal vorher wurden derartige Datensätze veröffentlicht, zuletzt 2020. Im neuen Datensatz finden sich zum Beispiel zwei Exoplaneten und noch 200 weitere Verdachtsfälle, doch dort sind noch nicht alle Daten ausgewertet.

    Sternen-DNA zeigt chemische Zusammensetzung

    Über das Lichtspektrum konnte die chemische Zusammensetzung der Sterne bestimmt werden. Interessant dabei der Anteil von Schwermetallen, je mehr davon in einem Stern zu finden ist, desto jünger ist er. Diese jüngeren Sterne finden sich demnach eher in der Mitte der Galaxie und die älteren an den Rändern.

    Die Daten von Gaia zeigen auch, dass es einige Sterne in unserer Milchstraße gibt, die gar nicht ursprünglich hier entstanden sind, sondern die von anderen Galaxien stammen und von der Milchstraße einverleibt wurden.

    Asteroiden gezählt und vermessen

    Auch Asteroiden hat Gaia im Blick, 156.000 von ihnen hat das Teleskop gezählt, Position, Umlaufbahn, Helligkeit und Zusammensetzung gemessen. Asteroiden sind für die Astronomen interessant, weil man mit ihnen etwas über den Ursprung unseres Sonnensystems erfahren kann. Darüber hinaus ist es wichtig, die Position von erdnahen Asteroiden zu bestimmen, weil sie der Erde möglicherweise gefährlich werden können.

    Sternenbeben erstmals gemessen

    Obwohl Gaia eigentlich die Milchstraße vermessen soll, zeigt sich, dass das Teleskop auch dabei helfen kann, noch viele weitere Entdeckungen zu machen. Zum Beispiel konnte Gaia über das Licht der Sterne sogenannte Sternenbeben messen. Das sind Beben, die wie Tsunamis über Sternen-Oberflächen hinweglaufen und die Form des gesamten Himmelskörpers beeinflussen.

    Teleskop-Beobachtung im Weltall

    Zu den richtigen Zufallsfunden zählt auch, dass Gaia hin und wieder das James Webb-Weltraumteleskop beobachten kann. Denn die beiden sind astronomische Nachbarn und halten sich in derselben Region auf der sonnenabgewandten Seite der Erde auf.

    In den Aufnahmen konnte Gaia zeigen, dass das James Webb-Teleskop nicht ganz genau an der Stelle war, wo die Forscher dachten, dass es ist. Es war um 40 Meter verschoben. In Weltraummaßstäben ist das natürlich nicht viel, aber es zeigt eindrücklich, wie genau Gaia die Milchstraße vermisst.

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