forum.kosmonautix.cz

Gaia se teď postarala o dvě celkem nepříjemná překvapení. Ale oba problémy jsou vyřešeny, hodím sem v nejbližších dnech mikrotext o daných trablech.

Sonda Gaia ještě nezačala plnit svůj pozorovací program a už připravila pozemnímu personálu první velké překvapení. Její palubní atomové hodiny vykazovaly zpoždění o 1,3 sekundy. To na první pohled není moc, ale v případě tak precizních pozorování, jež má sonda provádět, jde o chybu velkou. Operátory to vyvedlo z míry, neboť seřízení pozemních a palubních hodin věnovali před startem sondy velkou pozornost. Hodnota odchylky překračuje relativistické efekty předpovězené Albertem Einsteinem – totiž že atomové hodiny pohybující se časoprostorem velkou rychlostí se opožďují za identickými hodinami, jež jsou na zemském povrchu.

Naštěstí se podařilo personálu tuto záhadu vyřešit. Relativistické efekty můžou jen za část této odchylky. Po pečlivých testech se ukázalo, že za rozdíl je zodpovědná chyba v časové synchronizaci dvou pozemských rádiových observatoří, které přijímají i vysílají povely mezi sondou a pozemní kontrolou. Pak už bylo jednoduché chybu odstranit a problém považovat za vyřešený. Ale…

Přišel problém další, tentokrát ryze optický. Sonda je samozřejmě po celou dobu pečlivě pozorována v běžném viditelném světle za pomoci pozemních dalekohledů – její správné prostorové usazení kolem libračního bodu je pro její pozorování a měření kritické. Měla být dokonce viditelná profesionálním teleskopem střední velikosti. Tato skutečnost byla předem rovněž brána v potaz a byla spočtena její magnituda, jež měla činit osmnáct. Jenže podle už probíhajícího pozorování se sonda jeví přibližně desetkrát méně jasná – zhruba jednadvacáté magnitudy.

Příčinu zatím vědci neznají, ale ESA se rozhodla tento problém vyřešit použitím silnějších teleskopů a pořizováním delších expozic. Původní odhady jasnosti se totiž odvozovaly na základě vizuálního pozorování detektoru Planck, jediné sondy na podobné dráze u libračního bodu L2. Ten má ale jiný povrch, plochu i rozdílné natočení povrchu ke Slunci, takže to mohlo ovlivnit přesnost předpovědí albeda u sondy Gaia. Dle Evropské kosmické agentury by nicméně tato skutečnost v ničem neměla bránit plánovanému programu.

http://www.sen.com/news/riddle-as-gaia- ... -runs-slow

ESA publikovala další snímky z testování Gaie. První zachycuje planetární mlhovinu NGC 6543, známou také jako mlhovina "kočičí oko". Starší levý obrázek je rozostřený, pravý je pořízen po doostření kamer Gaie.

[obr]http://cosmos.esa.int/documents/29201/337742/cat's+eye_2.png/b1d5a3c1-9f39-4e47-87c9-645704419d5f?t=1392374466656[/obr]

Dalším cílem je otevřená hvězdokupa NGC 2516 ze souhvězdí Lodní kýl:

[obr]http://cosmos.esa.int/documents/29201/337742/cluster+image.png/178b738e-a6cc-4c8a-a86c-9171404c05eb?t=1392374496044[/obr]

Posledním obrázkem je snímek galaxie M94. Protože se obraz promítl na dva čipy CCD "hvězdného mapovače" je uprostřed mezera. Jakmile poběží běžný provoz, Gaia bude většinu rozptýleného světla plošných zdrojů ignorovat a přenášet se budou jen malá okénka okolo bodových zdrojů. U snímku M94 to tedy budou zejména bodové zdroje viditelné na snímku v ramenou + galaktické jádro.

[obr]http://cosmos.esa.int/documents/29201/337742/M94.png/47506cce-88ec-4612-8544-374a5d005ae0?t=1392374467208[/obr]

Objevil se také článek na blogu Gaie k výročí prvního měsíce v L2 - http://blogs.esa.int/gaia/2014/02/12/one-month-at-l2/.
Zprovozňování zatím probíhá dobře, až na občasný průnik rozptýleného světla do optické soustavy Gaie. Světlo pravděpodobně pochází od Slunce a je rozptylováno na některé části stínícího štítu. Technici by rádi kompenzovali tento efekt snížením sklonu štítu ke Slunci ze současných 45° na 42°. To znamená podstatně upravit vše co souvisí se skenováním oblohy, což nějakou dobu potrvá (aspoň týdny). Ač je to komplikace, má to i jednu výhodu.
Snížení sklonu by mohlo zlepšit dosah na planetky obíhající velmi blízko Slunce, protože se sníží nejmenší vzdálenost kam může Gaia nahlédnout ze ~108 miliónů na ~100 miliónů km od Slunce.

Gubarev píše: .......Sonda je samozřejmě po celou dobu pečlivě pozorována v běžném viditelném světle za pomoci pozemních dalekohledů – její správné prostorové usazení kolem libračního bodu je pro její pozorování a měření kritické. Měla být dokonce viditelná profesionálním teleskopem střední velikosti. Tato skutečnost byla předem rovněž brána v potaz a byla spočtena její magnituda, jež měla činit osmnáct. Jenže podle už probíhajícího pozorování se sonda jeví přibližně desetkrát méně jasná – zhruba jednadvacáté magnitudy.

Příčinu zatím vědci neznají, ale ESA se rozhodla tento problém vyřešit použitím silnějších
teleskopů a pořizováním delších expozic.

Takto zachytil detektor Gaia Teleskop VLT v chillské observatoči ESO
http://www.technology.org/2014/02/18/wheres-gaia/

Na stránkách Gaiy se objevil článek o výsledcích testu "okénkovacího" algoritmu při jasnostech blízkých jasnosti hvězdného pozadí http://www.cosmos.esa.int/web/gaia/iow_20140221 s dobrými výsledky do přístrojové magnitudy ~21.
Podobné testy budou hrát důležitou roli pro stanovení hranice jasnosti hvězd, o kterých data ještě budou odesílána na Zemi. I když se uvádí, že Gaia by měla zaznamenat objekty dvacáté přístrojové magnitudy, ve skutečnosti má šanci zachytit ještě slabší objekty. Změna hranice jasnosti od které se data budou odesílat na Zemi ze ~20 na ~21 magnitudy by mělo významný dopad pro některé vědecké cíle mise. Podstatně by to například zvýšilo počet detekovaných planetek zejména objektů Kuiperova pásu a snad i případných trojanů Země. Také by to znamenalo nárůst sledovaných objektů z ~1,1 miliardy na nějakých 1,5-2 miliardy.

Klobouk dolů. Už takhle měla Gaia úctyhodné limity. Je neuvěřitelné, že se je v provozu daří ještě posunout.

V tomto případě se jedná jen o šum pozadí. Bohužel těch typů šumů je více, takže to ještě neznamená, že se limity budou posunovat. Nicméně článek konečně odpověděl na věc, kterou jsem hledal velmi dlouho při přípravě článku. Jaká je přesná limitní jasnost a je dána spíše hardwarem nebo softwarem?
Takže limitní jasnost je dána softwarově (operátoři nastaví limit v programu) na základě analýzy omezení hardwaru.
U těchto slabých objektů je totiž problém s tím, že jejich úspěšná detekce je viditelně dána nějakou pravděpodobnostní funkcí, přičemž hranice musí být nastavena tak, aby počet falešných detekcí byl co nejmenší.
Pokud by neexistovaly omezení spojené s přenosem dat a přenášela by se všechna, pak by Gaia poskytla informace i pro objekty 22-23 magnitudy (23 je přibližně limit). Existuje dokonce práce, která zkoumala možnost detekovat a zkoumat slabé objekty i za současného stavu. Stačí když je slabý objekt hodně blízko jasného, takže by se dostal do výběrového okénka, které se posílá na Zemi.

Tak Gaia je úspěšně zkalibrovaná!
To znamená konec hezkých fotek pro nás, ale velká kvanta astrometrických dat pro odborníky.

A zdroj?
Totiž žádný z oficiálních zdrojů nic takového neoznámil.