Обсерватория Gaia позволила точно вычислить ускорение Солнечной системы

Европейское космическое агентство (ESA) опубликовало третий набор данных, собранных на основе наблюдений космической обсерватории Gaia. Эта уникальная обсерватория наблюдает за миллиардами звезд и других источников, составляя подробную трехмерную карту их движения. На основе двух предыдущих релизов данных было сделано уже немало открытий о прошлом и настоящем Млечного пути и ближайших окрестностей нашей галактики и Солнечной системы.

Третий набор данных (Early third Data Release (EDR3)) содержит подробную информацию о более чем 1,8 миллиарда источников. Это больше на 100 миллионов, чем во втором наборе данных, который был обнародован в апреле 2018 года. Также третий набор содержит информацию о цвете примерно 1,5 миллиарда источников, что на 200 миллионов больше, чем во втором наборе. Также выросла точность измерений. Все эти данные ложатся в основу массы научных исследований и публикуются в открытом доступе, чтобы ученые могли использовать их для своих работ. Некоторые интересные выводы были сделаны уже на стадии релиза EDR3.

Например, Gaia удалось охарактеризовать популяции старых и молодых звезд на окраине диска нашей галактики. Это позволило определить, как менялась форма и размер Млечного пути по мере рождения новых звезд. Также были уточнены детали одного из относительно недавних галактических столкновений Млечного пути. Данные показали, что во внешних областях диска есть группы медленно движущихся звезд над плоскостью галактики, которые направляются вниз к диску. А ниже плоскости есть группа быстро движущихся звезд к диску. Этих особенностей ранее не наблюдалось. Такое движение могло стать результатом столкновения нашей галактики с галактикой Стрельца, на что ранее указывали другие исследования. Эта карликовая галактика состоит из нескольких десятков миллионов звезд и находится сейчас в процессе поглощения Млечным путем. Последний проход галактики Стрельца через Млечный путь не был «прямым попаданием», но его было достаточно, чтобы «всколыхнуть» некоторые группы звезд в нашей галактике подобно камню, упавшему в воду. Такая рябь была обнаружена еще по второму набору данных Gaia, она предполагала встречу с галактикой Стрельца где-то между 300 и 900 млн лет назад. Теперь обнаружено больше доказательств.

Кроме того, третий набор данных Gaia позволил вычислить ускорение Солнечной системы, которое вычислено на основании наблюдений за квазарами. Изменение скорости Солнечной системы составляет 0,23 нм/с каждую секунду. Из-за этого крошечного ускорения траектория движения Солнечной системы отклоняется в год примерно на 115 км. Это, по сути, первое измерение кривизны орбиты Солнечной системы вокруг центра галактики в истории оптической астрономии.

Также EDR3 позволил получить новую «перепись населения» в окрестностях Солнечной системы. Каталог ближайших звезд составляет теперь 331 312 объектов, это примерно 92 процента от всех звезд в пределах 326 световых лет от Солнца. Предыдущая такая перепись проводилась в 1957 году и включала лишь 915 объектов, а в 1991 году каталог расширили до 3803 объектов. Он был ограничен расстоянием в 82 световых года. Можно сравнить, насколько более обширен новый каталог, который также содержит все параметры движения звезд, их траектории, цветовые характеристики, скорость и ускорение. На основании этого создано видео, на котором можно увидеть, как будут двигаться в течение 500 млн лет 75 тысяч ближайших к Солнцу звезд.

«Интересы» Gaia распространяются и за пределы Млечного пути. В частности, в наборе содержатся сведения о звездах в соседних галактиках: Большом и Малом Магеллановых облаках. Измерение параметров движения звезд в них показало, что галактики имеют спиральную структуру, также наблюдается поток звезд, выходящих из Малого Магелланова облака, были выявлены и ранее не отмеченные структуры на окраинах обеих галактик.

Можно не сомневаться, что с помощью обнародованных данных в ближайшее время ученые проведут еще множество исследований. А в миссии Gaia запланировано еще как минимум два релиза данных. Если миссию продлят, то их будет больше.