Science
16.12.2013

Uni Wien arbeitet an 3D-Himmelskarte Gaia mit

Am Donnerstag startet der Satellit Gaia ins All. Dieser soll eine extrem genaue dreidimensionale Himmelskarte erstellen und mehr als eine Milliarde Sterne dabei erfassen.

Am 19. Dezember, um Punkt 10.12 Uhr, wird der Satellit "Gaia" von der europäischen Weltraumagentur ESA in das All geschickt. Der Satellit wird während der kommenden fünf Jahre eine extrem genaue dreidimensionale Himmelskarte erstellen, die mehr als eine Milliarde Sterne enthalten soll. Neben den Positionen der Sterne werden auch Sternbewegungen, -helligkeiten, -temperaturen und -zusammensetzungen erfasst. Damit wollen die Wissenschafter Ursprung, Struktur und Entstehungsgeschichte unserer Galaxie und unseres Sonnensystems. Österreich ist an dieser europäischen Himmelsmission mit Astrophysiker Joao Alves von der Universität Wien und seinem Team beteiligt.

Neue Planeten erforschen

"Gaia wird die Astrophysik nachhaltig verändern", sagt João Alves, Professor für Stellare Astrophysik an der Universität Wien und österreichischer Gaia-Koordinator: "In gewisser Weise ist es, als ob wir nun mit einer 3D-Brille zum Himmel blicken könnten. Bis heute ist ja die Entfernungsbestimmung eines der schwierigsten Probleme der Erforschung des Weltalls". Neben der Erfassung der Sterne unseres Sonnensystems soll Gaia auch über 30.000 extrasolare Planeten entdecken und Messungen zu Grundlagen der Physik durchführen. Die Instrumente von Gaia sind sehr empfindlich und auf die Erfordernisse dieser fünfjährigen Mission abgestimmt.

Schwierige Datenauswertung

Die Universität Wien beteiligt sich an mehreren Aspekten dieses europäischen Forschungsprojekts, u.a. an einer neuartigen Visualisierung der gewonnenen Daten. Stefan Meingast, Doktorand im Team von João Alves an der Universitätssternwarte, beschäftigt sich damit, wie man einen Katalog, der eine Milliarde Sterne mit je 26 gemessenen Eigenschaften enthalten wird, sinnvoll darstellen kann. "Eine Vielzahl einzelner Schritte sind nötig, um von den – fünf Jahre hindurch – zu sammelnden Rohdaten zur endgültigen Datenbank zu kommen", erläutert Thomas Lebzelter, Astronom an der Universität Wien. Einige Wiener Astronomen waren schon im Vorfeld in die Erarbeitung der Grundlagen für den Gaia-Sternkatalog involviert.

Das 1,5m-Teleskop des Leopold-Figl-Observatoriums für Astrophysik der Universität Wien im Wienerwald wird – als Teil eines weltweiten Teleskop-Netzwerks – die Position des Gaia-Satelliten am Himmel selbst vermessen. Dies ist für die Präzision des Gaia-Sternkatalogs erforderlich. Hinzu kommt eine Beteiligung am Programm "Gaia Sience Alerts": Hier geht es um die rasche Nachbeobachtung von Ereignissen, die der Satellit unerwartet entdeckt, so etwa Supernovae, Sterneruptionen und Gravitationslinseneffekte. "Die Beobachtungen und die Datenverarbeitung werden eine große Herausforderung, da jeden Tag etwa 10 Millionen von Gaia beobachtete Objekte auf Variabilität überprüft werden müssen", so Werner Zeilinger, Astrophysiker der Universität Wien und österreichischer Koordinator der "Follow-up-Beobachtungen".

50 Millionen Euro Budget

Das Engagement des Instituts für Astrophysik der Universität Wien im Rahmen der Gaia-Mission ist durch die Mitgliedschaft Österreichs bei der Europäischen Weltraumorganisation ESA möglich. Finanziert werden die österreichischen Weltraumaktivitäten und insbesondere die Teilnahme Österreichs an ESA-Programmen aus Mitteln des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie. Das österreichische ESA-Budget beläuft sich im Jahr 2013 auf rund 50 Mio. Euro. Die FFG ist mit der Agentur für Luft- und Raumfahrt Österreichs "Andockstation" zur internationalen Raumfahrt. Die FFG setzt die heimische Luft- und Raumfahrtpolitik im Auftrag des bm:vit um und vertritt die Interessen Österreichs in der ESA.