Das Data Release 3 des Gaia-Sternkatalogs öffnet die Tür in das Universum weiter als zuvor
Die Sendung ist eine Fortsetzung von RZ076 über den Gaia-Mission und den daraus entstehenden Sternkatalog, dessen Inhalt die astronomische Forschung weltweit mit einer Druckbetankung von Daten versorgt und ganz neue Forschung ermöglicht. Das Data Release 3 diesen Jahres erweitert den bisher schon verfügbaren Datenreichtum um ganz neue Messungen und verbessert dazu die bereits veröffentlichten Daten.
Dauer:
Aufnahme:
Stefan Jordan |
Stefan Jordan vom Astronomischen Rechen-Institut vom Zentrum für für Astronomie ist wieder dabei und berichtet, welchen Weg die Gaia-Mission in der Zwischenzeit gegangen ist und welche technischen Probleme es bisher gegeben hat und wie diese gelöst werden konnten. Und wir sprechen über die Qualität des neuen Datenmaterials und die Vielzahl an neuen Erkenntnissen, die die Wissenschaft bereits hat aus dem Projekt gewinnen können.
Für diese Episode von Raumzeit liegt auch ein vollständiges Transkript mit Zeitmarken und Sprecheridentifikation vor.
Bitte beachten: das Transkript wurde automatisiert erzeugt und wurde nicht nachträglich gegengelesen oder korrigiert. Dieser Prozess ist nicht sonderlich genau und das Ergebnis enthält daher mit Sicherheit eine Reihe von Fehlern. Im Zweifel gilt immer das in der Sendung aufgezeichnete gesprochene Wort. Formate: HTML, WEBVTT.
Transkript
Shownotes
Glossar
- RZ076 Der Gaia-Sternkatalog
- Astronomisches Rechen-Institut: Zentrum für Astronomie
- Gaia (Raumsonde) – Wikipedia
- Gaia Early Data Release 3 - Gaia Catalogue of Nearby Stars - Orbits - YouTube
- The Warped Galactic Disc of the Milky Way Wobbles Like a Spinning Top - YouTube
- Lagrange-Punkte – Wikipedia
- James-Webb-Weltraumteleskop – Wikipedia
- Streulicht – Wikipedia
- Fokus – Wikipedia
- Umlaufbahn – Wikipedia
- Punktspreizfunktion – Wikipedia
- Quasar – Wikipedia
- Parallaxe – Wikipedia
- Spektroskopie – Wikipedia
- Doppelstern – Wikipedia
- Veränderlicher Stern – Wikipedia
- Klassifizierung der Sterne – Wikipedia
- Ausgleichungsrechnung – Wikipedia
- Rektaszension – Wikipedia
- Deklination (Astronomie) – Wikipedia
- Milchstraße – Wikipedia
- Radialgeschwindigkeit – Wikipedia
- Andromedagalaxie – Wikipedia
- Spiralarm – Wikipedia
- Gaia Sausage - Wikipedia
- Sternhaufen – Wikipedia
- Sagittarius-Zwerggalaxie – Wikipedia
- Metallizität – Wikipedia
- Sternstrom – Wikipedia
- Rotverschiebung – Wikipedia
- Urknall – Wikipedia
- Dunkle Energie – Wikipedia
- Doppler-Effekt – Wikipedia
- Zwerggalaxie – Wikipedia
- Lokale Gruppe – Wikipedia
- Dreiecksnebel – Wikipedia
- Messier 87 – Wikipedia
- Asteroid – Wikipedia
- Exzentrizität (Astronomie) – Wikipedia
- Planet Neun – Wikipedia
- Transneptunisches Objekt – Wikipedia
- (90377) Sedna – Wikipedia
- (136472) Makemake – Wikipedia
- Winkelsekunde – Wikipedia
- Kepler (Weltraumteleskop) – Wikipedia
- Hot Jupiter – Wikipedia
- Polarstern – Wikipedia
- Sirius – Wikipedia
- Donaldismus – Wikipedia
- Erika Fuchs – Wikipedia
- (31175) Erikafuchs – Wikipedia
- Carl Barks – Wikipedia
- (2730) Barks – Wikipedia
- Europäisches Weltraumastronomiezentrum – Wikipedia
- HEALPix - Wikipedia
- HEALPix - Features
- New method finds black hole closest to Earth | Max-Planck-Gesellschaft
- Akkretionsscheibe – Wikipedia
- Röntgenstrahlung – Wikipedia
- Maschinelles Lernen – Wikipedia
- Neuronales Netz – Wikipedia
- Gravitationslinseneffekt – Wikipedia
- 2022-11-09 Gaia Collaboration to receive 2023 Berkeley Prize - Gaia - Cosmos
- Hipparcos – Wikipedia
- Säulen der Schöpfung – Wikipedia
Freut mich riesig, dass die Gaia-Episode eine Fortsetzung bekommen hat. Vielen Dank!
Einheit des Mannigfaltigen
In dieser Folge wird auf die alte Folge 76 verwiesen. Aber bereits 56 (von 2013) drehte sich um Gaia und ist total interessant. Ich höre gerade diese beiden alten Folgen durch.
Dabei fällt mir auf, dass – zumindest aus meiner Sicht – nicht geklärt ist, wie genau das Orbiting um L2 funktioniert. Ich habe auch keine für mich verständliche Erklärung gefunden.
Wie rotiert gaia um l2? In einer der ersten beiden Folgen dazu heißt es, dass Gaia dazu sehr selten die Triebwerke zündet. Das kann doch aber nicht ausreichen, Gaia um l2 rotieren zu lassen. Welche Effekte spielen da eine zusätzliche Rolle? L2 hat ja keine Gravitation an sich, kann also Gaia nicht zu sich ziehen. Daher müsste Gaia doch eigentlich die ganze Zeit steuern, um auf dieser komplexen Umlaufbahn zu bleiben.
Vielleicht kann das jemand mir Nappel erklären oder einen Link teilen? Wie gesagt, habe ich dazu nichts gefunden.
Danke & Gruß
Speziellere Relativgeschwindigkeit ist Mathematik, im ganzen Weltraum. Die Grenze, Ingenieurskunst. Und Du bist?
Details zu Gais habe ich nicht.
aber die Bahn ist wohl vergleichbar wie die von James Webb.
da ist zwar aus Sicht der Erde eine nahezu Kreisbahn um L2 zu sehen.
Beim Blick von ausserhalb der Erde oder gar aus Sicht der Sonne ist die Bahn nur eine Wellenbewegung nach oben und unten mit nicht gleichbleibender Geschwinigkeit zu L2.
James Wbb hat zudem den Aufwand dass Antrieb nur i richtung Erde stattfinden darf (also Bewegung vom Teleskop weg von Erde) damit in richtung der Instrumente keine Wärme entsteht.
deswegen ist die Position näher zur Erde als L2 – Folge: James Webb wird stets geplant L2 in Richtung Erde verlassen und Korrektur ist nur dazu da wieder weitr von Erde weg zu kommen.
kann bei Gaia auch andersrum sein – also weiter entfernt von Erde als L2. Entrieb dann dazu da um wieder näher Richtung Erde zu kommen.
Kreisbewegung wird auch da nicht stattfinden – aus Sicht der Erde evtl. ja: aus Sicht ausserhalb dann wieder eine Wellenbewegung, die eine scheinbare Kreisbewegung aus Erdsicht erzeugt.
Dafür gibt es doch den Begriff „Geostationäre Umlaufbahn“, den man zumindest äquivalent verwenden kann. Darüber hinaus fließt Wasser in Töpfe.
Damit ein Objekt in L2 stabil bleibt, muss Zentrifugalkraft und die Addition der Gravitationskräfte der Sonne und der Erde gleich sein. Addition der Kräfte ist eine Vektorsumme. Solange alle drei Objekte sich auf einer geraden Linie befinden, ist die Vektorsumme eine einfache Summe.
Liegt Erde nicht exakt auf der geraden Linie Sonne-Gaia, dann wirkt die Gravitation der Erde etwas schräg und man kann sie in zwei Teile zerlegen. Ein Teil auf die Linie Sonne-Gaia legen und den zweiten Teil von Gaia zu L2. Diese beide Teile bilden zwei Seiten eines Parallelogramms, dessen Diagonale die Gravitation der Erde ist (Vektoraddition). In diesem Fall muss die Summe der Gravitationskraft der Sonne und der erste genannte Teil der Gravitation der Erde, der auf der Linie Sonne-Gaia liegt, gleich der Zentrifugalkraft sein. Der Teil von Gaia zu L2 ist dann genau das, was zum L2 zieht, als ob da eine Gravitationsquelle wäre. Schubst man Gaia von da im Kreis um L2, dann bewegt sie sich genau wie um ein reales Himmelskörper.
War wieder eine sehr schöne Folge!
Hier noch ein Link zum Thema „Ursprünge der Milchstraße“
https://www.scinexx.de/news/kosmos/uraltes-herz-der-milchstrasse-aufgespuert-2/
Meines Wissens nach rotiert Gaia nicht um L2 sondern parkt auf L2. Da aber der Parkplatz L2 ein Sattelpunkt ist, muss Gaia daher darauf achten, dass sie nicht nach „rechts“ oder „links“ vom Sattelparkplatz rutscht. Dies geschieht wegen der sehr geringen Gravitation, am Sattelpunkt L2 heben sich die Gravitationskräfte ja auf, recht langsam, weswegen „beispielsweise geringe Korrekturmanöver einer Raumsonde ausreichen, um sie dort zu halten“ (dt. Wikipedia).
Wer hat Dir den Artikel denn angedreht?
Der hat recht!
Die Gaia befindet sich schon hinter dem Ereignishorizont, nicht drumrum.
L2 ist ein Bogensekundenraum³ und Gaia mittendrin, in der Komfortzone, chillt produktiv vor uns hin. Falsch.
Da gibt es nix zu korrigieren, außer ab und zu ein Impuls zur Beobachtungsadaption. Der ist im Akkupack des Sonnensegels eingeplant.
Niko hat das ja sehr schön invertiert dargestellt. Irgendwo beherbergt das Netz auch die Explosionszeichnung der Raumsonde.
Das Porträt der Gravitation steht noch ins Haus 8-))
Gaia läuft auf einem Lissajous-Orbit um den L2 und parkt nicht im L2. Würde sich Gaia genau im L2 befinden, hätten wir permanent eine ringförmige Sonnenfinsternis verursacht durch die Erde, welche die Sonne von dort aus fast vollständig abdeckt. Wir hätten z.B. keine Möglichkeit, die Energieversorgung durch Solarzellen sicherzustellen.
Tatsächlich läuft Gaia auf einer Bahn um den L2, die das Observatorium um bis zu 340000 km vom L2 wegführt.
Im L2 befindet sich ein Körper in einem Gleichgewicht zwischen den Anziehungskräften von Sonne und Erde im mitrotierenden Bezugssystem der Erde um die Sonne. Weil die Anziehungskraft eben nicht nur von der Sonne herrührt, muss Gaia eine Entfernung von der Sonne haben, die 1%, also ca. 1,5 Millionen km weiter von der Sonne entfernt ist als die Erde. Dort ist die Fliehkraft also entsprechend größer.
Auf einem Lissajous-Orbit um die Sonne muß man auch noch die Corioliskraft berücksichtigen, die dafür sorgt, dass die Bahn entsprechend gekrümmt wird.
Da aber der Lissajous-Orbit nicht stabil ist, muß alle Wochen eine Bahnkorrektur durchgeführt werden, damit Gaia auf ihrer Bahn bleibt.
Zur Veranschaulichung der Bahn habe ich zwei Videos gemacht: https://youtu.be/AeDTuSwWViI . Das zweite zeigt auch den Orbit des James-Webb-Teleskops: https://youtu.be/ObgHZS5n4rA
Ich hoffe, dass diese Erklärung verständlich genug war 🙂
Viele Grüße
Stefan Jordan
Also ich musste immer wieder aussteigen. Dem gehetzt sprechenden Jordan kann ich kaum länger als drei Minuten folgen. Schade!
Bei der Anzahl an Sternen (1,8 Mrd) und durchschnittlicher Lebenszeit eines Sterns vergleichbar mit unserer Sonne (also ein G-Stern mit 10 Mrd Jahren Lebensdauer) müßte doch nach Milchmädchenrechnung in der ganzen Beobachtungszeit von 10 Jahren statistisch eine Geburt bzw eine Nova enthalten sein.
Ist das nicht vielleicht auch interessant, oder werden die typischen Sternentstehungsgebiete/Nebel schon „überwacht“ ?