Hoewel het best bekend staat om zijn onderzoek naar de sterren en het in kaart brengen van de Melkweg in drie dimensies, ESA's Gaia heeft nog veel meer pijlen op zijn boog. Onder hen, zijn bijdrage aan ons begrip van de asteroïden die het zonnestelsel vervuilen. Nutsvoorzieningen, Voor de eerste keer, Gaia geeft niet alleen informatie die cruciaal is voor het begrijpen van bekende asteroïden, het is ook op zoek gegaan naar nieuwe, voorheen onbekend bij astronomen.

Sinds de start van de wetenschappelijke activiteiten in 2014, Gaia heeft een belangrijke rol gespeeld bij het begrijpen van objecten in het zonnestelsel. Dit was nooit het hoofddoel van Gaia – dat ongeveer een miljard sterren in kaart brengt, ongeveer 1% van de stellaire populatie van onze melkweg - maar het is een waardevol neveneffect van zijn werk. Gaia's waarnemingen van bekende asteroïden hebben al gegevens opgeleverd die worden gebruikt om de banen en fysieke eigenschappen van deze rotsachtige lichamen nauwkeuriger dan ooit tevoren te karakteriseren.

"Alle asteroïden die we tot nu toe hebben bestudeerd, waren al bekend bij de astronomiegemeenschap, " legt Paolo Tanga uit, Planetaire wetenschapper bij Observatoire de la Côte d'Azur, Frankrijk, verantwoordelijk voor de verwerking van waarnemingen van het zonnestelsel.

Deze asteroïden werden geïdentificeerd als vlekken in de Gaia-gegevens die aanwezig waren in één afbeelding en verdwenen in één die korte tijd later werd genomen, wat suggereert dat het in feite objecten waren die zich tegen de verder verwijderde sterren bewogen.

Eenmaal geïdentificeerd, bewegende objecten gevonden in de Gaia-gegevens worden vergeleken met bekende asteroïde banen om ons te vertellen naar welke asteroïde we kijken. "Nutsvoorzieningen, " vervolgt Tanga, "Voor de eerste keer, we vinden bewegende objecten die niet kunnen worden vergeleken met een gecatalogiseerde ster of asteroïde."

Het proces van het identificeren van asteroïden in de Gaia-gegevens begint met een stukje code dat bekend staat als de Initial Data Processing (IDT)-software - die grotendeels is ontwikkeld aan de Universiteit van Barcelona en wordt uitgevoerd in het Data Processing Center van het European Space Astronomy Center (ESAC) ), ESA's vestiging in Spanje.

Deze software vergelijkt meerdere metingen van hetzelfde gebied en selecteert objecten die zijn waargenomen maar niet gevonden kunnen worden in eerdere waarnemingen van het gebied. Dit zijn waarschijnlijk geen sterren, maar in plaats daarvan, objecten in het zonnestelsel die door Gaia's gezichtsveld bewegen. Eenmaal gevonden, de uitbijters worden verwerkt door een softwarepijplijn in het datacentrum Centre National d'Etudes Spatiales (CNES) in Toulouse, Frankrijk, die is gewijd aan objecten in het zonnestelsel. Hier, de bron wordt vergeleken met alle bekende kleine lichamen in het zonnestelsel en als er geen overeenkomst wordt gevonden, dan is de bron ofwel een geheel nieuwe asteroïde, of een die slechts eerder is waargenomen en waarvan de baan nooit nauwkeurig is gekarakteriseerd.

Hoewel tests hebben aangetoond dat Gaia erg goed is in het identificeren van asteroïden, er zijn tot nu toe aanzienlijke belemmeringen geweest voor het ontdekken van nieuwe. Er zijn delen van de hemel die zo druk zijn dat het de taak van de IDT om waarnemingen van dezelfde ster te matchen erg moeilijk maakt. Wanneer dit niet lukt, grote aantallen mismatches komen terecht in de pijplijn van objecten in het zonnestelsel, de gegevens besmetten met valse asteroïden en het erg moeilijk maken om nieuwe te ontdekken.

"In het begin, we waren teleurgesteld toen we zagen hoe rommelig de gegevens waren met mismatches, " legt Benoit Carry uit, Observatorium de la Côte d'Azur, Frankrijk, die verantwoordelijk is voor het selecteren van Gaia alert kandidaten. "Maar we hebben manieren bedacht om deze mismatches uit te filteren en ze werken! Gaia heeft nu een asteroïde gevonden die nauwelijks eerder is waargenomen."

De asteroïde in kwestie, bijgenaamd Gaia-606, werd gevonden in oktober 2016 toen Gaia-gegevens een zwak, bewegende bron. Astronomen gingen meteen aan de slag en konden de positie van de nieuwe asteroïde, gezien vanaf de grond, over een periode van enkele dagen voorspellen. Vervolgens, bij het Observatoire de Haute Provence (Zuid-Frankrijk), William Thuillot en zijn collega's Vincent Robert en Nicolas Thouvenin (Observatoire de Paris/IMCCE) waren in staat om een ​​telescoop op de voorspelde posities te richten en te laten zien dat dit inderdaad een asteroïde was die niet overeenkwam met de baan van een eerder gecatalogiseerd object in het zonnestelsel.

Echter, ondanks dat het in geen enkele catalogus voorkomt, een meer gedetailleerde afbeelding van de nieuwe baan heeft aangetoond dat er al enkele schaarse waarnemingen van het object bestaan. Dit is niet ongebruikelijk bij nieuwe ontdekkingen waarbij, net als bij Gaia-606 (nu omgedoopt tot 2016 UV56), objecten die eerst geheel nieuw lijken, blijken her-waarnemingen te zijn van objecten waarvan de eerdere waarnemingen niet voldoende waren om hun banen in kaart te brengen.

"Dit was echt een asteroïde die in geen enkele catalogus voorkomt, en dat is een opwindende vondst!" legt Thuillot uit. "Dus hoewel we niet kunnen beweren dat dit de eerste echte ontdekking van een asteroïde door Gaia is, het is duidelijk heel dichtbij en laat zien hoe dicht we zijn bij het vinden van een nog nooit eerder gezien zonnestelselobject met Gaia."

Gaia-606 werd gevonden in de belangrijkste asteroïdengordel, wat niet verwonderlijk is gezien het aantal asteroïden dat daar bestaat. Echter, Gaia levert ook gegevens van delen van de lucht die niet uitgebreid zijn waargenomen door bestaande grondonderzoeken, waardoor het de mogelijkheid heeft om asteroïden te vinden in gebieden waar anderen niet zouden kijken. Een zo'n gebied is een gebied dicht bij de zon gezien vanaf de aarde. Waarnemingen worden 's nachts vanaf de aarde gedaan, wanneer de hoek tussen een bron en de zon vrij groot is, terwijl Gaia op elk moment waarnemingen kan doen en dus objecten veel dichter bij de zon kan observeren. Dit geeft Gaia het opwindende potentieel om asteroïden te observeren die binnen de baan van de aarde draaien - deze staan ​​bekend als Atira-asteroïden en er zijn er momenteel slechts zestien bekend.

Gaia heeft ook het potentieel om ontdekkingen te doen op hoge eclipticale breedtegraden. Niet omdat grondgebonden onderzoeken van zonnestelselobjecten daar niet kunnen worden waargenomen, maar omdat ze dat niet doen. De overgrote meerderheid van asteroïden bestaat in het eclipticavlak en, als resultaat, het is hier dat de meeste onderzoeken hun inspanningen concentreren. Gaia heeft zulke vooroordelen niet en scant de hele lucht, waardoor het de potentie heeft om nieuwe asteroïden te ontdekken in de minder drukke gebieden die door andere onderzoeken zijn gemist.

"Hoewel Gaia's primaire rol in de wetenschap van het zonnestelsel zijn vermogen blijft om de beweging en fysieke eigenschappen van bekende asteroïden te karakteriseren, het heeft nu aangetoond dat het ook een rol kan spelen bij het vinden van nieuwe, toe te voegen aan de steeds groter wordende catalogus van objecten in het zonnestelsel, ’, besluit Tanga.