蓋亞太空望遠鏡

蓋亞太空望遠鏡

“蓋亞”太空望遠鏡由EADSAstrium公司研製和建造，價值達8億英鎊。該望遠鏡配備最大型的高感度攝錄機，傳感器全長1米。該望遠鏡將在外太空的6年間持續觀察10億顆行星。 ^[1]  其裝備有一面總面積達100平方米之巨的反光膜，以保證望遠鏡的温度波動始終處於最低水平。

蓋亞太空望遠鏡計劃由ESA（歐洲航天局）策劃，歷時超過5年，耗資超20億英鎊，它可以説是人類太空觀測史上的又一大創舉。蓋亞搭載了有史以來最強大的望遠鏡和成像系統，它的目標是為我們帶來無數星體的高精確信息。ESA的科學家們相信，蓋亞能幫助我們發現未知的事物，包括爆炸的恆星、太陽系以外的行星軌道以及附近的小行星。

歐洲航天局（ESA）于格林尼治時間2013年12月19日9點12分（北京時間17點12分）從位於南美洲的圭亞那航天中心用俄羅斯聯盟號火箭成功發射“蓋亞”太空望遠鏡，用於描繪銀河系3D全景星圖。

蓋亞的目標是繪製迄今最精確的銀河系圖。它會精密測量銀河系內總數約1000億顆恆星中約1%恆星的位置和運動，幫助科學家解答銀河起源和演變等問題。

1、科學家將通過該望遠鏡80次重複觀察到行星的路徑，計算出行星實際軌道，再與地球公轉軌道進行三角測量。“蓋亞”太空望遠鏡將持續尋找各類小行星，包括此前通常難以觀測到的從太陽方向飛向地球的小行星。

2、“蓋亞”另一主要任務是利用其高精度的攝像頭繪製出首張銀河系3D地圖。“蓋亞”太空望遠鏡將對超過10億顆恆星(雖然仍不到銀河系總恆星數量的1%)進行天文測量，建立在銀河系內甚至之外的極高分辨率三維星圖，四年裏將向地球傳回100萬GB的信息。

按照計劃，蓋亞望遠鏡將在一個位於地球150萬公里的穩定軌道上開始工作，這個位置稱為L2拉格朗日點，它巧妙的利用地球擋住了強烈地太陽光，位於完美的位置來觀測更廣闊的太空。

由於蓋亞的設計自旋速度很慢，兩台鏡頭會慢慢掃描整個宇宙，同時把光聚焦在有史以來被送上太空的最大的數碼相機上——這台相機內置了由多塊巨型CCD構成的傳感器陣列，解析度高達10億像素，能在最惡劣的條件下工作，其感受的波長範圍也比普通相機傳感器更為寬廣。

蓋亞將反覆掃描天空，平均每隔5年有70次觀測10億顆恆星內的每顆恆星。蓋亞不僅把恆星的位置和運動繪製成圖，還將測量每顆恆星的關鍵物理性質，例如亮度、温度和化學成分等。為實現目標，蓋亞太空望遠鏡將緩慢轉動，讓它的2部望遠鏡掠過整個天空，然後讓這些望遠鏡各個部分的光同時聚焦在一部數碼相機上。

這部相機是迄今在太空執行任務最大的，有近10億像素。第一步，這些望遠鏡必須進行聚焦。與此同時，科學儀器必須精確校準。整個過程需要幾個月，然後蓋亞開始進入為期5年的運作階段。

蓋亞將在運作階段的前6個月內觀測10億顆目標恆星。5年內的反覆觀測用於測量這些恆星的微小運動，以便天文學家確定它們的距離和運動。5年任務結束後3年，蓋亞的最後目錄將會公佈。但蓋亞操作者會公佈中間數據。如果發現超新星等快速變化的天體，就會在數據處理幾小時內發佈警報。最後，蓋亞數據存檔將超過100萬千兆字節，相當於約20萬張DVD的數據。

科學家希望，蓋亞能為我們帶來解開神秘的暗物質與暗能量之謎的線索。暗物質是一種無形物質，它將星系粘連在一起，但除了它的引力效應外，我們無法用其他手段檢測到它的存在。而暗能量是一種奇怪的推進力，它似乎與空間結構息息相關，並造成了星系以不斷提高的速率解離。蓋亞探測器同樣能夠探測到遙遠的太陽系們與它們的行星系統，也能夠為我們對運行軌道接近地球的小行星做出預警。

參與任務的科學家MartinBarstow教授説：“蓋亞是我職業生涯中所參與過的最令人激動的太空任務。對於銀河系的調查將會史無前例地詳細，精確的距離測量會改變天文學與我們對宇宙的理解。”

來自劍橋大學的GerryGilmore教授是英國的首席蓋亞研究員：“從蓋亞傳來的結果會讓我們對於宇宙的理解產生革命性的改變。我們所理解的宇宙依賴於我們所能夠看到的。我們從來都沒有一個好機會來看清一切，去知道那裏有什麼，去知道它們再哪裏互相產生聯繫。我們甚至也不知道我們有還有多少未知的東西，可以肯定在遙遠的地方還有很多我們都還沒有命名的東西，我們現在也無法瞭解這些東西有多麼的奇特。”

FloorvanLeeuwen博士是英國處理蓋亞數據的管理者：“蓋亞上的傳感器能夠檢測到要將人類視力提升4000倍後才能看到的昏暗物質，精確度就相當於從地球上測量一個位於月球的襯衫紐扣，這也意味着我們必須使用最高性能的計算機來分析數據。”