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1,7 Milliarden Sterne : Der schärfste Blick auf unsere kosmischen Nachbarn

Der zweite Datenrelease der Gaia-Mission erlaubt uns einen Blick auf 1,7 Milliarden Sterne unserer Milchstraße. Bild: AP

Der Gaia-Satellit der Esa hat neue Daten geliefert. Die Vermessung von knapp zwei Milliarden Sterne der Milchstraße erlaubt einen Blick auf unsere kosmische Nachbarschaft in nie dagewesener Präzision.

          Sternenkataloge zu erstellen, war seit Jahrtausenden eine der Hauptaufgaben vieler Astronomen. Die Positionen, Helligkeiten und Farben der am Nachthimmel sichtbaren Sterne immer präziser und vollständiger zu bestimmen, stellte Himmelsbeobachter jeder Epoche vor neue technische Herausforderungen. Mit dem zweiten Datenrelease des Gaia-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation Esa haben diese historischen Anstrengungen nun einen neuen Höhepunkt erreicht. Die gestrige Veröffentlichung von Entfernungen, Positionen, Geschwindigkeiten und Helligkeiten von fast 1,7 Milliarden Sternen der Milchstraße liefert ein Bild unserer galaktischen Umgebung, das genauer ist als jemals zuvor. Die Daten stammen aus der Durchmusterung des gesamten Nachthimmels und umfassen Messungen, die von der 2013 gestarteten Sonde zwischen Juli 2014 und Mai 2016 ausgeführt wurde.

          Sibylle Anderl

          Redakteurin im Feuilleton.

          Werden diese Daten zu einer Gesamtansicht des Nachthimmels kombiniert, sieht man anhand der Verteilung der Sterne die Scheibe unserer Milchstraße, in der sich die meisten Sterne unserer Galaxie befinden. Die dunklen Flecken werden von Wolken aus interstellarem Gas und Staub hervorgerufen – oftmals Orte der Entstehung neuer Sterne –, von denen die Strahlung der Sterne im Hintergrund absorbiert wird. Die Abbildung zeigt auch weiträumig verteilte Kugelsternhaufen, sowie im rechten unteren Bereich der Himmelskarte die Große und die Kleine Magellansche Wolke: Satellitengalaxien der Milchstraße, die nur von der Südhalbkugel aus am Nachthimmel sichtbar sind.

          Der Informationsgehalt der Gaia-Daten geht aber weit über diese Aufnahme der Helligkeiten und Positionen beobachtbarer Sterne hinaus: Die Informationen über die Leuchtkraft der Sterne zusammen mit ihrer Oberflächentemperatur ermöglicht es, die Entwicklungsstadien der beobachteten Sterne abzuleiten und damit einen Blick auch in die Vergangenheit und die Zukunft der Milchstraße zu erlangen. Auch die Verteilung von Staub in unserer Milchstraße, Informationen über 500.000 variable Quellen und knapp 15.000 Objekte unseres Sonnensystems, größtenteils Asteroiden, sind in dem Datensatz enthalten.

          Als wissenschaftliche Nachfolgemission des Hipparcos-Satelliten der Esa nutzt Gaia wie schon ihr Vorgänger die Methode der trigonometrischen Parallaxe: Wenn sich die Erde auf ihrer jährlichen Bahn um die Sonne bewegt, scheint sich die Position naher Sterne relativ zu sehr weit entfernten extragalaktischen Objekten zu verändern. Je stärker diese Veränderung ausfällt, desto näher ist die Quelle. Von der Erde aus begrenzt aber der Einfluss der Atmosphäre die erreichbare Genauigkeit der Positionsmessung. Die trigonometrische Parallaxe kann daher von der Erde aus nur zur Entfernungsbestimmung von Sternen genutzt werden, die nicht weiter als einige Dutzend Lichtjahre entfernt sind. Um größere Entfernungen zu erreichen, ist der Einsatz von Satelliten notwendig. Der 1989 gestartete Hipparcos-Satellit konnte immerhin schon in Entfernungen von rund tausend Lichtjahre vorstoßen und bestimmte so mehr als 100.000 Sternpositionen. Gaia hat nun eine völlig neue Größenordnung in der Präzision von Positionsmessungen erreicht. Und doch stellen die 1,7 Milliarden katalogisierten Sterne, so beeindruckend die Zahl klingen mag, nur rund ein Prozent aller Sterne der Milchstraße dar.

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