Stora tråden om Gaiaprojektet (planerad uppskjutning 19 December 2013)

Jag vet att det finns en tråd om Gaia, men den är gammal och liten. Samt är jag i en unik position att svara på frågor så jag tänkte att starta en ny tråd där folk kan ställa frågor och diskutera detta uppdrag, som är ett av de viktigaste uppdrag för galaktisk astronomi, någonsin. Kommer börja med en kort genomgång av projektet, sen är det bara att fråga på.

Vad är Gaia?
Dett är en uppföljare på Hipparcos. Gaia är en astrometrisk och till begränsad utsträckning spektroskopisk (Spektral upplösning 13000) satelit.

Vad är Gaias uppdrag?
Det primära uppdragget är att kartlägga ca. 1 miljard stjärnor innuti Vintergatan, med den begränsade spektrometern och CCDerna så kommer man kunna bestämma temperaturer, åldrar, (givetvis) luminositeter och metalliciteter, men det är långt ifrån allt Gaia kommer göra.

En väldigt intressant grej är att Gaia kommer kunna testa GR till en väldigt hög precision. Det finns två parameterar, PPN-Gamma och PPN-Beta. Gamma är ett mått på hur mycket massa kröker rumtiden, och Beta är ett mått på hur icke-linjär superpositions-lagen är för gravitation. Dessa parametrar är båda lika med 1, och idag har vi en 10^-5 precision på dem, Gaia kommer höja precisionen med en faktor 10. Detta kommer att göras genom att se hur ljuset böjs runt planeterna/solen.

Gaia kommer förbättra ICRF med 1-2 storleksordningar.

Man förväntas hitta ca. 10 000 planeter inom 50 pc. Och miljontals binära stjärnsystem. Dessutom kommer man kunna detektera binära stjärnsystem med väldigt långa perioder om man kombinerar Gaia-data med Hipparcos-data.

Inom solsystemet kommer man kunna kartlägga omloppet för c.a. 250 000 objekt i Kuiper-bältet, samt även närbelägna objekt i Oorts moln. Det är här mitt arbete kommer in:
Det jag gör är att undersöka möjligheten för Gaia att detektera stora objekt i Oorts moln som är för avlägsna för att ses direkt. Jag undersöker huruvida de går att detektera via gravitationell mikrolinsning när de passerar förbi bakgrundsstjärnor. Vi vet att de bör finnas en stor kropp där för vi ser ser att kometers trajektorier störs av något. Så ja, jag ska leta efter Planet X/Niburo och om jag hittar den så kommer jag ej berätta för er foliehattar Det finns även en massa andra sidoprojekt som har dykt upp nu när det börjar närma sig uppskjutning, och jag skulle ljuga om jag sa att jag hade koll på alla.

Hur ska Gaia göra detta?
Gaia kommer skjutas upp av en Soyuz-raket och transporteras till Lagrange-punkt L_2, där kommer den göra en Lissajous-orbit för att täcka hela himlavalvet, vilket den kommer göra i snitt 80 gånger. För att behålla sitt omlopp så har den jon-motorer som använder sig av solpaneler + xenon-gas. Dessa är nödvändiga då Gaia hela tiden kommer träffas av mikroasteroider (26/år), så det kommer vara nödvändigt att korrigera kursen.

Varför är Gaia så viktig?
Well, dagens dynamiska galaxmodeller bygger på Hipparcos-data. Dessa tre bilder illustrerar nog varför Gaia är så pass viktig:
Bilderna visar till vilken precision man kan bestämma parametrar för olika spektraltyper på stjärnor.

Edit - A_v är förintelse, dvs. hur mycket ljus som blockas av damm i en viss rikting.

http://tinypic.com/r/2zz252v/6
http://tinypic.com/r/35cl6ar/6
http://tinypic.com/r/5kpvl5/6

Det är allt jag orkar skriva för tillfället, finns säkerligen en massa mer jag kan skriva men orkar ej. Bara att fråga på/diskutera.

Som sista grej kan jag tillägga att det jobbar ~500 pers på projektet, varav ~200 är astronomer.

Trevligt trådinitiativ och spännande information!

Nyfiken fråga: Har du blivit inbjuden till Kourou?

Har inte jobbat på projektet så värst länge, så nej

Fantastiskt bra initiativ Giorgi. Det ska bli otroligt spännande att följa Gaia!

Säg att den hittar något anmärkningsvärt, dvärgplanet i Oorts moln eller möjlig beboelig planet runt någon närbelägen stjärna eller vad det nu må vara - är det nån dator som plingar till eller måste folk sitta och bläddra efter avvikelser eller hur funkar det?

Det är faktiskt en av de största utmaningarna i projektet. Dvs. att skriva algoritmer som kan sortera och ta hand om datan. Som du kan tänka dig, 80 observationer per var och en av de 1 miljard objekten är en jävla massa data att leta igenom. Det är därför ungefär hälften av de som jobbar på projektet enbart sysslar med detta, dvs. det är en jäkla massa dataingenjörer involverade

Sateliten kommer enbart skicka tillbaka parametrarna jag nämnde ovan, sen är det upp till oss att rota igenom all data och allt brus som följer med. Det kommer vara en lång jävla process.

Vänta er inget anmärkningsvärt förrän slutet av 2014 och frammåt.

Häftigt! Lycka till ska bli spännande att se vad ni lyckas vaska fram Hur länge kommer du vara delaktig i detta projekt?

Medan jag gör klart min master (inom astronomi är "masternivå" mer eller mindre som som forskningsassistenter och masterstundeter=gratis arbetskraft ) så 1.5 år till. Om jag fortsätter jobba med Gaia efteråt vet jag ej, lär definitivt vara en möjlighet.

Vad innebär detta?

Annars väldigt intressant projekt, har sett fram emot det ett tag nu.

Gör Gaia själv någon gallring ombord om vad för slags data som ska skickas tillbaka, eller är det 100% rådata?

Låt säga att vi har gravitationsfälten g_i. Om vi vill veta hur starkt fältet är i en punkt x, kan vi då bara addera g_1(x)+g_2(x)...etc? Och få rätt resultat? Det är mer eller mindre detta.



Jo, annars hade det blivit en massa skräpdata Gaia identifierar t.ex om det är objekt i solsystemet eller utanför solsystemet som den kollar på för tillfället. En annan väldigt problemtisk grej (som Hipparcos hade stora problem med, faktiskt en av mina handledare som löste problemet) är att identifiera objekten, dvs. kollar Gaia på samma objekt som det kollade på innan? Det är en grej som också görs ombord. Sen är jag faktiskt inte helt insatt på vad som görs på sonden och vad som görs i de olika CU:n (CU står för Command Unit, finns 9 stycken olika, alla har hand om olika saker. Jag är exempelvis i CU3 som har hand om "Core Processing").

Slavar är vi allihopa nån gång under livet, dock oftast inte inom så intressanta områden som detta.
Du kommer nog inte sucka när väckarklockan ringer på morgonen Jo efter 1.5 år så har du någ kommit in i det hela rätt bra och att sen börja få betalt för det lyfter nog humört ett snäpp

Jo det är jävligt sant, sen kanske man skulle starta en Gaia-blogg när det närmar sig uppskjutning för att tjäna lita cash

Sen måste jag fråga, vaför i helvete är din avatar censurerad?