Naukowcy z Europejskiej Agencji Kosmicznej pracujący przy sondzie Gaia odkryli, że statek kosmiczny bombardowany jest znacznie większą liczbą mikrometeoroidów, czyli malutkimi okruchami kosmicznego pyłu, niż zakładano to przy projektowaniu satelity. Uderzenia nie powinny zagrozić Gai, ale badacze muszą przyjrzeć się temu dokładnie, ponieważ sonda zaczyna właśnie swoje pierwsze naukowe obserwacje. Najnowsze odkrycie koniecznie należy również wziąć pod uwagę przy planowaniu następnych misji, które mają pracować również w tej samej pozycji orbitalnej.
Gaia, wyposażona w detektory czułe w zakresie światła widzialnego, została wystrzelona w grudniu 2013 roku. Jej zadaniem jest wykonanie bardzo dokładnej mapy miliarda gwiazd naszej Galaktyki. Dzięki temu naukowcy lepiej poznają strukturę i ewolucję Drogi Mlecznej. Gaia w trackie swojej podróży nabawiła się kłopotów, m. in. za dużo lodu zgromadziło się na jej zwierciadłach i okazało się, że jej osłony przepuszczają za dużo światła. Operatorzy satelity, aby zaradzić problemom technicznym, opóźnili naukowe obserwacje o dziewięć miesięcy. Rozwiązywanie problemów Gai to nie lada wyczyn, ponieważ sonda znajduje się w odległości 1,5 mln kilometrów od Ziemi, w tzw. punkcie Lagrange’a L2. To tzw. punkt libracyjny, gdzie przyciągnie grawitacyjne Ziemi i Słońca się równoważy i umieszczone tam ciało, o relatywnie małej masie, może pozostać w spoczynku. Dodatkowo punkt L2 znajduje się zawsze po nocnej stronie naszej planety.
Punkty Lagrange’a układu Ziemia-Słońce. Źródło: Wikimedia Commons
Wcześniejsze misje, które również odbyły swoją podróż do punktu L2, nie zarejestrowały zwiększonej ilości mikrometeoroidów. Przy planowaniu misji Gaia, naukowcy wzięli pod uwagę ich obecność i stworzyli model środowiska w oparciu o dane na temat kosmicznego pyłu wokół Ziemi. Wyliczyli, że w Gaię będzie uderzać niewielka ilość mikrometeoroidów, od jednego do dziesięciu w ciągu doby. Znajomość tych danych jest konieczna, ponieważ sonda wykonując swoje pomiary musi znać bardzo dokładnie kierunek, w który jest zwrócona i jest ona bardzo czuła na wszelkie zmiany swojej osi rotacji. To właśnie w wyniku małych zmian osi rotacji, naukowcy doszli do wniosku, że sonda jest bombardowana znacznie większą ilością mikrometeoroidów niż przypuszczano. Obserwacje wskazują, że liczba uderzeń w ciągu doby wynosi co najmniej 500!
Naukowcy nie znają dokładnego pochodzenia mikrometeoroidów, ale podejrzewają, że są one pozostałością po formowaniu się planet i księżyców. Pojawiła się również hipoteza, że wokół planet takich jak Ziemia czy Wenus powstały pierścienie pyłowe, które mniej więcej sięgają punktów Langrange’a.
Mikrometeoroidy są szczególnie interesujące dla naukowców i inżynierów pracujących przy budowie Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST). Jego docelowym miejscem jest również punkt L2, do którego ma dotrzeć w 2018 roku. Ze względu konstrukcję całego teleskopu, jego zwierciadła są bardzo narażone na działanie mikrometeoroidów, które w wyniku uderzeń mogą powodować degradację warstwy odbijającej. Dlatego też zespół pracujący nad JWST nawiązał kontakt z naukowcami opiekującymi się Gaią, aby porównać najnowsze obserwacje z modelem środowiska punktu L2 wykonanym przez zespół JWST.
Źródło: Hubert Siejkowski | newscientist.com
Na ilustracji: Satelita Gaia. Źródło: ESA/D. Ducros, 2013
