Gaia, geëxploiteerd door de European Space Agency (ESA, onderzoekt de lucht vanuit een baan om de grootste, meest nauwkeurige, driedimensionale kaart van onze Melkweg. Een jaar geleden, de Gaia-missie produceerde zijn langverwachte tweede gegevensrelease, waaronder zeer nauwkeurige metingen - posities, afstand en eigenbewegingen - van meer dan een miljard sterren in ons Melkwegstelsel. Deze catalogus heeft transformatiestudies mogelijk gemaakt op vele gebieden van de astronomie, het aanpakken van de structuur, oorsprong en evolutie van de Melkweg en het genereren van meer dan 1700 wetenschappelijke publicaties sinds de lancering in 2013.

Om de nauwkeurigheid te bereiken die nodig is voor Gaia's luchtkaarten, het is cruciaal om de positie van het ruimtevaartuig vanaf de aarde te bepalen. Daarom, terwijl Gaia de lucht afspeurt, het verzamelen van gegevens voor zijn geweldige volkstelling, astronomen volgen regelmatig zijn positie met behulp van een wereldwijd netwerk van optische telescopen, waaronder de VST van de ESO-sterrenwacht op Paranal. De VST is momenteel de grootste survey-telescoop die de lucht in zichtbaar licht waarneemt, en registreert Gaia's positie in de lucht elke tweede nacht gedurende het hele jaar.

"Gaia-waarnemingen vereisen een speciale observatieprocedure, " legde Monika Petr-Gotzens uit, die sinds 2013 de uitvoering van ESO's waarnemingen van Gaia coördineert. "Het ruimtevaartuig is wat we een 'bewegend doelwit' noemen, omdat het snel beweegt ten opzichte van achtergrondsterren - het volgen van Gaia is een hele uitdaging!"

"De VST is het perfecte hulpmiddel om de beweging van Gaia te onderscheiden, " uitgewerkt Ferdinando Patat, hoofd van het ESO-bureau voor waarnemingsprogramma's. "Het gebruik van een van ESO's eersteklas faciliteiten op de grond om geavanceerde ruimtewaarnemingen te ondersteunen, is een mooi voorbeeld van wetenschappelijke samenwerking."

"Dit is een opwindende grond-ruimte samenwerking, een van ESO's telescopen van wereldklasse gebruiken om de baanbrekende waarnemingen van ESA's miljardensterrenonderzoeker te verankeren, " merkte Timo Prusti op, Gaia-projectwetenschapper bij ESA.

De VST-waarnemingen worden gebruikt door ESA's vluchtdynamica-experts om Gaia te volgen en de kennis van de baan van het ruimtevaartuig te verfijnen. Nauwkeurige kalibratie is vereist om de waarnemingen te transformeren, waarin Gaia slechts een lichtpuntje is tussen de heldere sterren, in betekenisvolle orbitale informatie. Gegevens van Gaia's tweede release werden gebruikt om elk van de sterren in het gezichtsveld te identificeren, en maakte het mogelijk om de positie van het ruimtevaartuig met verbazingwekkende precisie te berekenen - tot 20 milliboogseconden.

"Dit is een uitdagend proces:we gebruiken Gaia's metingen van de sterren om de positie van het Gaia-ruimtevaartuig te kalibreren en uiteindelijk zijn metingen van de sterren te verbeteren, ", legt Timo Prusti uit.

"Na zorgvuldige en langdurige gegevensverwerking, we hebben nu de nauwkeurigheid bereikt die nodig is om de grondobservaties van Gaia te implementeren als onderdeel van de baanbepaling, " zegt Martin Altmann, leider van de Ground Based Optical Tracking (GBOT) campagne bij het Center for Astronomy van de Universiteit van Heidelberg, Duitsland.

De GBOT-informatie zal worden gebruikt om onze kennis van de baan van Gaia te verbeteren, niet alleen in toekomstige waarnemingen, maar ook voor alle gegevens die de afgelopen jaren vanaf de aarde zijn verzameld, wat leidt tot verbeteringen in de dataproducten die in toekomstige releases zullen worden opgenomen.