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Himmelsvermesser Gaia: Gaia funktioniert – ein erster Blick in die Daten

Erstmals wurde ein Teil der Daten veröffentlicht, die der Astrometriesatellit Gaia im Jahr eins seiner Messungen gesammelt hat. Sie repräsentieren nur etwa ein Promille der insgesamt aufgezeichneten Datenmenge, zeigen aber schon jetzt das große wissenschaftliche Potenzial der Mission.
Gaia und MilchstraßeLaden...

Vor rund einem Jahr hat Europas Astrometriemission Gaia mit der systematischen Durchmusterung des Himmels begonnen. Gaia soll rund fünf Jahre lang den Himmel abtasten und dabei mindestens eine Milliarde Sterne unseres Milchstraßensystems im Detail und mit extrem hoher Präzision erfassen. Nun lieferten die ESA und das wissenschaftliche Daten-Auswertekonsortium eine erste Auswertung von rund einem Promille der im ersten Jahr gesammelten Messdaten in Form eines Hertzsprung-Russell-Diagramms. In solchen Grafiken stellen die Astronomen die absolute Helligkeit eines Objekts gegenüber seiner Farbe dar, beides angegeben in astronomischen Größenklassen (Magnituden). Hier ist eine infrarote Farbe J – K gewählt, welche auf die 2MASS-Himmelsdurchmusterung zurückgeht. Dabei sind die von Gaia gemessenen Entfernungen von fast einer Million Sterne eingegangen, deren relative Unsicherheit bereits jetzt kleiner als 20 Prozent ist. Bei der Auswahl wurde darauf geachtet, dass sich hierbei keine Sterne aus dem Katalog der Vorgängermission Hipparcos befinden, weil deren Entfernungen schon zuvor bekannt waren. Hipparcos konnte selbst nach vier Jahren Missionszeit diese relative Unsicherheit nur für 50 000 Sterne erreichen.

Ein erstes Hertzsprung-Russell-Diagramm aus Gaia-DatenLaden...
Ein erstes Hertzsprung-Russell-Diagramm aus Gaia-Daten | Die Messdaten von rund 900 000 Sternen sind in diesem Hertzsprung-Russell-Diagramm wiedergegeben. Am linken Rand ist die absolute Helligkeit abgetragen, unten ein Farbindex, der auf Daten der 2MASS-Himmelsdurchmusterung beruht (beide Achsen in Größenklassen). Das längliche diagonale Gebilde ist die Hauptreihe, auf der sich die meisten Sterne unseres Milchstraßensystems einschließlich unserer Sonne befinden. Der Klumpen rechts davon ist der Riesenast; hier befinden sich Sterne der Typen Roter Riese und Roter Überriese.

Bei der Betrachtung des Hertzsprung-Russell-Diagramms springt zunächst der von links oben nach rechts unten weisende, dicke, diagonale Balken ins Auge. Bei ihm handelt es sich um die so genannte Hauptreihe, auf der sich alle normalen Sterne unseres Milchstraßensystems – also auch die Sonne – befinden. Der Klumpen rechts von ihm ist der Riesenast. Dort finden sich die Riesen unter den Sternen, also die Roten Riesen und die Roten Überriesen. Dies ist nur eine sehr vorläufige Testauswertung der Daten, behaftet mit noch großen Unsicherheiten. Aber sie zeigt schon, dass Gaia funktioniert und wie vielversprechend der Datensatz sein wird, wenn später genügend Messdaten für eine präzise Auswertung vorliegen werden.

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