Dalam astronomi kita melempar istilah "tahun cahaya" yang tampaknya secepat cahaya itu sendiri. Paralaks bintang - pergeseran kecil yang terlihat sekali setahun yang disebabkan oleh sudut pandang kita yang bergerak di Bumi - memberi tahu jaraknya lebih benar daripada metode lainnya.
Paralaks yang akurat dari bintang-bintang terdekat membentuk dasar dari seluruh tangga jarak kosmik menuju galaksi terjauh. Ini adalah ilmu penting yang akan mengambil lompatan besar ke depan. Observatorium Gaia yang telah lama ditunggu-tunggu oleh Badan Antariksa Eropa - diluncurkan pada 19 Desember 2013 - sekarang siap untuk memulai misi sainsnya.
Tujuan Gaia adalah untuk membuat peta yang paling akurat dari Bimasakti. Ini akan menunjukkan dengan tepat lokasi satu miliar bintang hingga 20th besarnya - hampir satu persen dari semua bintang di galaksi Bima Sakti.
"Kami akan ... menganalisis satu miliar - jika tidak lebih - bintang dengan instrumen astrometri dan fotometri, mengukur posisi dan gerak masing-masing bintang hingga 100 kali lebih akurat daripada pendahulu Gaia, Hipparcos dan untuk jumlah bintang yang jauh lebih besar," kata Giuseppe Sarri, Manajer Proyek Gaia ESA, dalam siaran pers.
Meskipun tujuan Gaia tampak sederhana, namun mustahil dilakukan dari teleskop darat di mana turbulensi dari atmosfer Bumi terlalu tinggi. Gaia melewati masalah ini dengan berada di atas atmosfer Bumi. Ini akan mengukur jarak hingga akurasi setidaknya 25 microarcseconds. Itu seperti mengukur lebar rambut manusia di Chicago yang terlihat dari jarak New York.
Untuk melakukan ini, Gaia akan berulang kali memindai langit, mengamati setiap miliar bintangnya rata-rata 70 kali selama lima tahun. Ini akan berputar lambat setiap enam jam sekali, menyapu dua teleskopnya melintasi langit dan memfokuskan cahaya dari bidang masing-masing ke kamera digital terbesar yang pernah diterbangkan di luar angkasa, dengan hampir satu miliar piksel.
Saat bintang-bintang melayang melintasi kamera, posisi relatif semua bintang yang terdeteksi diukur. Seiring waktu, jaringan posisi yang lengkap akan dibangun, yang pada akhirnya menghasilkan peta 3D yang sangat akurat.
Gaia sekarang siap untuk memulai fase sains lima tahun, tetapi itu tidak akan menjadi misi sains sejati tanpa beberapa gangguan yang tidak terduga.
Satu masalah yang terungkap lebih awal adalah pembekuan air pada beberapa bagian optik, menyebabkan pengurangan sementara dalam transmisi teleskop. Air itu kemungkinan terperangkap di pesawat ruang angkasa sebelum diluncurkan dan muncul begitu berada di ruang hampa udara. Pemanasan optik yang terkena untuk menghilangkan es sebagian besar memecahkan masalah.
Masalah lain adalah tingkat "nyasar" yang lebih tinggi mencapai kamera Gaia daripada yang diperkirakan sebelum diluncurkan. Ini tampaknya merupakan campuran cahaya dari Matahari yang menemukan jalan melewati tabir surya berdiameter 10 m Gaia dan cahaya dari benda-benda astronomi lainnya. Dampak ini harus lebih signifikan untuk bintang yang pingsan.
“Namun, kami mengoptimalkan perangkat lunak yang terpasang untuk mengurangi sebanyak mungkin dampak yang disebabkan oleh tingkat cahaya latar belakang yang lebih tinggi ini, dan kami yakin bahwa kami tidak akan jauh dari perkiraan awal dan agak konservatif kami dalam mempelajari 150 juta bintang dengan [ itu] spektrometer kecepatan radial, sesuai rencana, ”kata Sarri.
Akhirnya, Gaia berisi perangkat laser yang dirancang untuk mengukur sudut pemisahan antara dua teleskopnya. Ini diperlukan untuk mengoreksi variasi periodik yang diharapkan yang disebabkan oleh perubahan termal saat Gaia berputar. Meskipun sistem berfungsi, variasi yang terdeteksi lebih besar dari yang diharapkan, sehingga upaya lebih lanjut akan dilakukan untuk mengukur variasi secara akurat.
Meskipun demikian, tes yang dilakukan selama commissioning telah menunjukkan bahwa Gaia mungkin dapat melakukan lebih baik dari yang diharapkan dalam beberapa kasus. Di satu sisi, dimungkinkan untuk memperluas jangkauan Gaia ke bintang-bintang yang bahkan lebih lemah dari 20th besarnya, sementara di sisi lain, perubahan perangkat lunak memungkinkan Gaia untuk mengukur hampir semua bintang paling terang di langit, yang sebelumnya dikesampingkan sebagai terlalu terang untuk sistem sensitif semacam itu.
"Fase commissioning telah menantang, dan meskipun beberapa kegiatan sedang berlangsung, semuanya Gaia dalam kondisi baik untuk memenuhi janjinya - semua tujuan inti ilmiah masih dapat dicapai, seperti yang diharapkan," kata Timo Prusti, Project Scientist ESA untuk Gaia.
Anda dapat mengikuti misi Gaia dan hasil ilmiah masa depan di blognya sendiri.