Danke für das Interesse an der Gaia-Mission. Es wurden auch wirklich sehr gute Antworten auf die Frage gegeben. Ich arbeite jetzt seit 12 Jahren an der Gaia-Mission und kann hoffentlich ein wenig weiterhelfen.
Tatsächlich kommt es bei der Messung eben darauf an, wie genau man das ZENTRUM des Bildes eines Sternes in der Vokalebene finden kann. Das Auflösungsvermögen eines Teleskops von 1,45 m Größe (der Gaia-Spiegel ist rechteckig und hat in der Abtastrichtung diese Größe) ist ja (bis auf einen kleinen Faktor) gegeben durch die Wellenlänge (nehmen wir mal 5000 Ångström=0.5 Mikrometer) geteilt durch die Spiegelgröße. Dieses muss man noch teilen durch die Wurzel aus der Anzahl der Photonen, die man bei typischerweise 75 Transits pro Stern während der Mission auffängt. Das sagt sie sogenannte Poisson-Statistik. Dabei muss man noch bedenken, dass Gaia bei jedem Transit Messungen auf 9-10 CCDs mit jeweils den erwähnten 4.4 Sekunden Belichtungszeit gearbeitet wird. Eine ähnliche Rechnung wurde ja oben schon angestellt! Dann kommt man bei einem Stern 15. Größe auf ca. 10 Mikrobogensekunden Genauigkeit am Ende der Mission. Natürlich muss man dazu auch noch die sogenannte AGIS-Lösung (die Astrometric Global Iterative Solution) anwerfen, die aus den 10 hoch 12 Messungen von Gaia einen Sternkatalog mit Positionen, Eigenbewegungen und Parallaxen erzeugt. Besondere Berücksichtigung bekommen später noch die Doppel- und Mehrfachsterne.
Der erste Katalog wird für 1,1 Milliarden Sterne nur die Positionen enthalten. Für 2 Millionen Sterne werden noch die Eigenbewegungen und Parallaxen gemessen, indem man in die Lösungen noch den Tycho-2-Katalog von Hipparcos mit 2,5 Millionen Sternpositionen aus dem Jahre 1991 einfließen läßt. Diese haben eine typische Genauigkeit von 0.3 Millibogensekunden und noch einmal 0.3 Millibogensekunden systematischer Fehler.
Das Ziel für den finalen Katalog sind 20-25 Mikrobogensekunden für einen Stern 15. Größe. Wir hoffen natürlich, das am Ende zu erreichen. Da ist noch viel zu tun, aber schon der zweite Gaia-Katalog Ende 2017 wird einen Riesenschritt weiter gehen als der erste. Positionen, Eigenbewegungen und Parallaxen für mehr als 1 Milliarde Sterne.
Am 14. September um 12:30 Uhr werden die Gaia-Kataloge geöffnet. Am 17. September ist in der Sterne und Weltraum 10/2016 übrigens ein Artikel von Uli Bastian und mir über das erste Datenrelease.
Viele Infos über das erste Daten-Release (wurde auch schon erwähnt), gibt es auch hier: http://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dr1
Und hier meine Playlist mit interessanten Videos zu Gaia-Mission:
Relativ neu sind:
und
Gerne beantworte ich weitere Fragen, wenn ich mich mal wieder einlogge!
Viele Grüße
Stefan
Astronomisches Rechen-Institut am Zentrum für Astronomie der Uni Heidelberg
