Den Himmel mit einer 3D-Brille durchblicken: Europäischer Satellit "Gaia" vermisst das All. - © esa
Den Himmel mit einer 3D-Brille durchblicken: Europäischer Satellit "Gaia" vermisst das All. - © esa

Wien. (est) Eine dreidimensionale Karte der Milchstraße mit bisher unerreichter Genauigkeit und Auflösung soll die Raumsonde "Gaia" der Europäischen Weltraumagentur ESA erstellen. Am Donnerstag um 10.12 Uhr soll sie mit einer Soyuz-Rakete vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guyana ins All starten. "Gaia" soll die Positionen, Bewegungen, Helligkeiten, Temperaturen und Zusammensetzungen von einer Milliarde Sterne vermessen oder von einem Prozent aller Sterne unserer Galaxie. Mit der neuen Himmelsdurchmusterung wollen die Forscher den Ursprung, die Struktur und die Entstehungsgeschichte unserer Galaxie und unseres Sonnensystems ergründen. "Gaia wird die Astrophysik nachhaltig verändern", erklärte Joao Alves, Professor für Stellare Astrophysik an der Universität Wien, der mit seinem Team an der europäischen Himmelsmission beteiligt ist, am Montag: "In gewisser Weise ist es, als ob wir mit einer 3D-Brille zum Himmel blicken könnten." Die Entfernungsbestimmung zählt zu den schwierigsten Problemen in der Erforschung des Weltalls.

Zur Vermessung der Milchstraße hat "Gaia" zwei Teleskope mit der bisher größten digitalen Weltraumkamera mit knapp einer Milliarde Pixeln dabei. Damit wird jeder der rund eine Milliarde Zielsterne über einen Zeitraum von fünf Jahren etwa 70 Mal überwacht und seine genaue Position und sein Weg durch das All vermessen. Pro Tag macht die Kamera 40 Millionen Beobachtungen. Zudem werden grundlegende physikalische Eigenschaften, wie Temperatur, Leuchtkraft und Zusammensetzung jedes Sterns untersucht, was Rückschlüsse auf den Ursprung und die Entwicklung unserer Galaxie ermöglichen soll.

"Gaia" soll auch neue Asteroiden in unserem Sonnensystem und explodierende Sterne (Supernovae) in anderen Galaxien finden. Zudem soll der Satellit 30.000 extrasolare Planeten entdecken und somit die Suche nach möglichem außerirdischem Leben fortsetzen. ESA-Wissenschaftsdirektor Alvaro Gimenez bezeichnete die Sonde als "Entdeckungsmaschine", die genauere Antworten als je zuvor auf die Frage liefern soll, woraus unsere Heimatgalaxie besteht und wie sie sich gebildet hat.

Nach ihrem Start wird "Gaia" rund vier Monate bis zu ihrem "Arbeitsplatz" in 1,5 Millionen Kilometern Entfernung von der Erde benötigen, wo sie dann in eine Sonnenumlaufbahn einschwenken soll. Eine Art Sonnenschirm mit einem Durchmesser von zehn Metern soll die Sonde vor störender Lichteinstrahlung bewahren.

Beteiligung der Uni Wien


Um diesen Schirm, der sich am Zielort öffnen wird, so leicht wie möglich zu halten, ist er mit einer Leicht-Thermalisolation der Wiener Weltraumfirma Ruag Space bespannt. Die Isolationen des Unternehmens sollen auch für einen ausgewogenen Temperaturhaushalt im Satelliten-Inneren sorgen.

Die Universität Wien arbeitet an einer neuartigen Visualisierung der gewonnenen Daten, um eine sinnvolle Darstellung des Katalogs der einen Milliarde Sterne mit je 26 gemessenen Eigenschaften zu ermöglichen. Zudem wird ein 1,5-Meter-Teleskop des Leopold-Figl-Observatoriums für Astrophysik der Uni Wien als Teil eines weltweiten Teleskop-Netzwerks die Position des "Gaia"-Satelliten am Himmel vermessen, damit der Sternkatalog präzise ist.

Das österreichische ESA-Budget lag 2013 bei 50 Millionen Euro. Die Kosten der ESA für die Mission belaufen sich auf rund 577 Millionen Euro. Die Kosten für die wissenschaftliche Datenreduktion, die von den Mitgliedsländern aufgebracht werden müssen, werden auf 120 Millionen Euro geschätzt.

Der Name "Gaia" leitet sich von dem "Globales Astrometrisches Interferometer für die Astrophysik" ab. Er kennzeichnet die ursprünglich für dieses Teleskop geplante Technik der optischen Interferometrie. Inzwischen hat sich zwar das Messprinzip geändert, aber es blieb bei dem Namen Gaia, um die Kontinuität zu gewährleisten.