เราสามารถตัดสินคุณค่าของความพยายามทางวิทยาศาสตร์โดยพิจารณาจากความรู้ของเราที่พลิกคว่ำหรือเปลี่ยนแปลงไป จากตัวชี้วัดดังกล่าว ภารกิจ Gaia ของ ESA ก็ประสบความสำเร็จอย่างล้นหลาม
ยานอวกาศลำนี้ให้แผนที่กาแล็กซีทางช้างเผือกของเราในรูปแบบ 3 มิติที่แม่นยำ และบังคับให้เราละทิ้งแนวคิดเก่าๆ และแทนที่ด้วยแนวคิดใหม่ที่น่าสนใจ
ขณะนี้ เรากำลังเป็นจุดสิ้นสุดของภารกิจไกอา ซึ่งเป็นความพยายามอย่างเต็มที่ในการทำความเข้าใจทางช้างเผือก ไกอาเป็นภารกิจการวัดทางดาราศาสตร์ที่สร้างแผนที่ที่น่าประทับใจของทางช้างเผือกโดยการสำรวจวัตถุแต่ละชิ้นจำนวน 2 พันล้านชิ้นในกาแลคซีจำนวน 3 ล้านล้านครั้ง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นดวงดาวในระยะเวลา 11 ปี
การวัดวัตถุเดียวกันซ้ำๆ หมายความว่าแผนที่ของไกอาเป็นแบบ 3 มิติ และแสดงการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมของดวงดาวทั่วทั้งกาแลคซี แทนที่จะเป็นแผนที่แบบคงที่ มันเผยให้เห็นประวัติศาสตร์จลนศาสตร์ของกาแลคซีและการเปลี่ยนแปลงบางอย่างที่เกิดขึ้น
เรารอมานานแล้วสำหรับการดูรายละเอียดกาแล็กซีของเรา
ดาราศาสตร์วิทยุซึ่งได้รับแรงผลักดันในทศวรรษ 1950 ช่วยให้เราเข้าใจโครงสร้างของทางช้างเผือก กล้องโทรทรรศน์วิทยุสามารถมองผ่านเมฆฝุ่นที่เข้ามาขวางและตรวจจับการกระจายตัวของไฮโดรเจนในกาแลคซี
ในปี พ.ศ. 2495 นักดาราศาสตร์ได้เริ่มการสำรวจทางช้างเผือกครั้งใหญ่ทางวิทยุเป็นครั้งแรก นักดาราศาสตร์ตั้งทฤษฎีว่ากาแลคซีมีโครงสร้างก้นหอย และในที่สุด พวกเขาก็ตรวจพบแขนกังหันดังกล่าว ซึ่งเผยให้เห็นโครงสร้างพื้นฐานของทางช้างเผือก
ในกกระดาษปี 2501ผู้เขียนเขียนว่า "เห็นได้ชัดว่าการกระจายตัวของไฮโดรเจนแสดงให้เห็นความผิดปกติอย่างมาก อย่างไรก็ตาม สามารถติดตามแขนหลายอันได้เป็นเวลานานมาก"
นักดาราศาสตร์ยังใช้ RR Lyrae และ Cepheids ซึ่งเป็นดาวแปรแสงสองประเภทที่มีความสว่างที่แท้จริง (เทียนมาตรฐาน) เพื่อคำนวณระยะทาง สิ่งนี้ทำให้พวกเขาสามารถติดตามโครงสร้างของทางช้างเผือกได้ กระจุกทรงกลมยังช่วยนักดาราศาสตร์ทำแผนที่ทางช้างเผือกด้วย
ในช่วงทศวรรษ 1980 กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดแบบเดียวกับของ NASAไอราสมองผ่านฝุ่นจักรวาลเพื่อช่วยค้นหาลักษณะต่างๆ เช่น แถบใจกลางทางช้างเผือก ต่อมาในปี พ.ศ. 2532 ทางอีเอสเอภารกิจฮิปปาร์โกสเปิดตัวแล้ว Hipparcos เป็นภารกิจด้านโหราศาสตร์และเป็นบรรพบุรุษของ Gaia
แม้ว่าจะไม่แม่นยำมากนัก และถึงแม้จะวัดดาวได้เพียง 100,000 ดวง แต่ในที่สุดก็สามารถวัดการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมของพวกมันได้ ได้เปิดเผยรายละเอียดเพิ่มเติมของทางช้างเผือกและช่วยยืนยันรูปแบบเกลียวมีคานของมัน นอกจากนี้ยังให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับประวัติศาสตร์และวิวัฒนาการของกาแลคซีของเราด้วย
แต่นักดาราศาสตร์ต้องการความรู้ที่ละเอียดกว่านี้ Gaia เปิดตัวในปี 2013 เพื่อตอบสนองความต้องการนี้ และประสบความสำเร็จอย่างล้นหลาม
Gaia เป็นเครื่องบรรณาการให้ความฉลาด เราติดอยู่ภายในทางช้างเผือกอย่างมีประสิทธิภาพ และไม่มียานอวกาศใดสามารถเกินกว่านั้นเพื่อจับภาพมุมมองภายนอกของกาแลคซีได้ Gaia ให้มุมมองนั้นแก่เราโดยไม่ต้องออกจาก L2
แม้ว่าความพยายามก่อนหน้านี้หลายครั้งในการติดตามโครงสร้างของทางช้างเผือกขึ้นอยู่กับการสุ่มตัวอย่างประชากรดาวฤกษ์ที่เลือกสรร แต่ไกอาก็วัดตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์เกือบสองพันล้านดวงทั่วกาแลคซีได้อย่างแม่นยำ
ผลงานของ Gaia ได้สร้างความประทับใจให้กับศิลปินเกี่ยวกับทางช้างเผือกโดยอาศัยข้อมูลอันมากมายมหาศาล ความประทับใจเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าทางช้างเผือกมีหลายแขนและไม่โดดเด่นเท่าที่เราคิด
การสังเกตของไกอาทำให้เราเห็นแขนกังหันของทางช้างเผือกได้ละเอียดและแม่นยำมากขึ้น ได้ระบุโครงสร้างที่ไม่รู้จักมาก่อนในแขน รวมถึงแขนฟอสซิลในดิสก์ชั้นนอก
สิ่งเหล่านี้อาจเป็นเศษของแขนคลื่นในอดีตหรือการบิดเบี้ยวในจาน หรือเศษของปฏิสัมพันธ์โบราณกับกาแลคซีอื่น ไกอายังพบโครงสร้างเส้นใยที่ไม่รู้จักมาก่อนจำนวนมากที่ขอบของดิสก์
ภารกิจไกอายังช่วยให้เรามองเห็นกาแล็กซีของเราจากด้านข้างได้ในที่สุด เราได้เรียนรู้ว่าดิสก์กาแลคซีมีคลื่นเล็กน้อย นักดาราศาสตร์คิดว่าสิ่งนี้มีสาเหตุมาจากกาแลคซีขนาดเล็กที่มีปฏิสัมพันธ์กับทางช้างเผือก ที่ราศีธนู คนแคระ กาแล็กซีทรงกลมอาจจะต้องรับผิดชอบมัน
นอกเหนือจากวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจแล้ว ศิลปินยังได้สร้างภาพประกอบโดยอิงจากข้อมูลของ Gaia ที่โดนใจจริงๆ มุมมองด้านข้างที่น่าทึ่งของกาแล็กซีของเราเป็นหนึ่งในมุมมองที่แม่นยำที่สุดของทางช้างเผือกที่เราเคยเห็นมา
Gaia ได้ปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกาแล็กซีที่เราอาศัยอยู่และนำประวัติศาสตร์ของมันกลับมามีชีวิตอีกครั้ง แม้ว่าจะไม่มีอะไรให้นำเสนอมากไปกว่าวันนี้ แต่ก็ยังคงเป็นภารกิจที่โดดเด่นและประสบความสำเร็จ แม้ว่าภารกิจจะสิ้นสุดลงแล้ว แต่เรายังไม่มีข้อมูลทั้งหมด
การเปิดเผยข้อมูลขั้นสุดท้าย DR5 จะพร้อมใช้งานภายในสิ้นปี 2573
ใครจะรู้ว่าภารกิจนี้จะแสดงอะไรอีกบ้างเกี่ยวกับบ้านของเรา กาแลคซีทางช้างเผือก
บทความนี้เผยแพร่ครั้งแรกโดยจักรวาลวันนี้- อ่านบทความต้นฉบับ-
