2013年12月19日、欧州宇宙機関（ESA） ガイア 宇宙船は、これまでで最も野心的なミッションの1つで宇宙に飛び立ちました。計画された5年間のミッション（最近拡張された）の過程で、この宇宙天文台は10億以上の星、惑星、彗星、小惑星、クエーサーをマッピングして、天の川の最大かつ最も正確な3Dカタログを作成しました作成した。
の最初のリリース ガイア 2016年9月に行われたデータには、200万を超える星の距離と運動が含まれています。しかし、2018年4月25日に行われた2回目のデータリリースはさらに印象的です。このリリースには、10億個を超える星、太陽系内の小惑星、さらには天の川の向こう側の星の位置、距離インジケーターと動きが含まれています。
最初のデータリリースは1年強の観測に基づいていましたが、新しいデータリリースは約22か月の期間をカバーしています。これは、2014年7月25日から2016年5月23日までの期間でした。このデータの予備分析により、天の川の17億個の星とその動きの詳細は、銀河が時間とともにどのように進化したかを理解するために不可欠です。
ESAの科学責任者であるギュンター・ハシンガーは、最近のESAプレスリリースで次のように説明しています。
“ガイアによって収集された観測は、天文学の基礎を再定義しています。 ガイアは、非常に複雑な大量のデータを理解するために、巨大な人間の協力に依存する野心的な使命です。宇宙科学と技術の進歩を保証し、今後数十年のさらに大胆な科学的使命を実行するための長期プロジェクトの必要性を示しています。“
の精度 ガイアの計測器は非常に正確な測定を可能にしており、星の視差（太陽の周りの地球の軌道によって引き起こされる見かけのシフト）を銀河の動きから分離することが可能でした。登録されている17億個の星のうち、13億個を超える視差と速度（別名、固有運動）が測定され、リストされています。
これらの約10％について、視差測定は非常に正確であったため、天文学者は個々の星までの距離を直接推定できます。 Gaia Data Processing and Analysis Consortium Executive Boardの議長でもあるライデン大学のAnthony Brownは、次のように説明しています。
“2回目のガイアデータリリースは、ESAに関する大きな飛躍を表しています。‘ヒッパルコス衛星、ガイア‘sの前身であり、約30年前に約11.8万個の星を調査した天体測定の最初の宇宙ミッション… 星の数だけで、その位置と動きが加わると、ガイアは‘新しいカタログはすでに驚くべきものです。 しかし、それだけではありません。このユニークな科学カタログには、星やその他の天体の特性に関する情報を含む他の多くのデータタイプが含まれているため、このリリースは非常に例外的です。“
星の適切な動きに加えて、カタログは天文学者や天体物理学者が興味を持つであろう幅広いトピックに関する情報を提供します。これらには、カタログ化されたほぼすべての17億個の星の輝度と色の測定、および50万個の変光星の輝度と色の経時変化に関する情報が含まれます。
また、700万個の星の視線に沿った速度、約1億個の表面温度、および星間塵が8700万個に及ぼす影響も含まれています。 Gaiaデータには、14,000の既知の小惑星の位置を含む、太陽系内のオブジェクトに関する情報も含まれています（これにより、軌道の正確な決定が可能になります）。
天の川を越えて ガイア 50万の遠方のクエーサー、つまり中心に超巨大ブラックホールが存在するために大量のエネルギーを放出する明るい銀河の位置のより正確な測定値を取得しました。過去には、クエーサーは、オブジェクト内のすべてのオブジェクトの天体座標の参照フレームとして使用されていました ガイア 電波によるカタログ。
ただし、この情報は、光波長で初めて利用できるようになります。これ、および他の開発によって可能になった ガイア 銀河と宇宙を研究する方法に革命を起こす可能性があります。イスティトゥートナツィオナーレディアストロフィジカ（INAF）、イタリア、パドヴァの天文台、およびデータ処理コンソーシアム執行委員会の副議長からのアントネラヴァレナーリは、次のように述べています。
“新しいGaiaデータは非常に強力であるため、エキサイティングな結果がすぐに現れます。 たとえば、これまでに全天で作成された星の最も詳細なヘルツスプルングラッセル図を作成しました。興味深いトレンドをすでに見つけることができます。銀河考古学の新時代が始まったように感じます。“
20世紀初頭に考案した2人の天文学者にちなんで名付けられたヘルツスプルングラッセル図は、恒星の個体群とその進化の研究の基本です。カタログから選択された400万個の星（すべて太陽から5,000光年の距離にある）に基づいて、科学者は初めて、太陽系を超えた星に関する多くの詳細を明らかにすることができました。
ガイアヘルツスプルングラッセル図は、速度の測定に加えて、天文学者が異なる年齢で、天の川（つまり、円盤とハロー）の異なる領域にあり、異なる形で形成された星の集団を区別できるようにします方法。これらには、以前はハローに属すると考えられていたが、実際には2つの恒星集団の一部である動きの速い星が含まれます。
「ガイアはすべての宇宙スケールでの宇宙の理解を大幅に前進させます」とESAのガイアプロジェクトサイエンティスト、ティモプルスティは言いました。 「私たちが最もよく理解していると考えている地域である太陽の近辺であっても、ガイアは新しいエキサイティングな機能を明らかにしています。」
たとえば、太陽から数千光年以内の星のサブセットの場合、 ガイア 3次元すべてで速度を測定しました。このことから、同じような速度で銀河を周回している星と同じようなパターンをしていることがわかりました。これらのパターンの原因は、それが私たちの銀河自体が原因であるのか、それとも過去に私たちと融合した小さな銀河との相互作用の結果であるのかが不明であるため、将来の研究の対象となります。
最後だが大事なことは、 ガイア データを使用して、75個の球状星団と天の川を周回する12個の矮小銀河の軌道についてさらに学習します。この情報は、私たちの銀河の進化、それに影響を与える重力、および暗黒物質が果たす役割にさらに光を当てます。 ESAのガイアミッションマネージャーであるフレッドヤンセンは次のように述べています。
“ガイアは最高の天文学です。 科学者はこのデータで長年忙しくなり、銀河の秘密を解き明かす発見の雪崩に驚かされる準備ができています。“
の3番目のリリース ガイア データは2020年代後半に開催される予定で、最終カタログは2020年代に公開されます。その間、延長は既にのために承認されました ガイア ミッションは2020年末まで運用されます（今年末に確定予定）。この最新のリリースから学んだことを説明する一連の科学論文も、特集号に掲載されます。 天文学と天体物理学.
星の進化から銀河の進化へ ガイア データのリリースは、天文学者や天体物理学者にとってすでに恩恵であることが証明されています。ミッションが終了した後でも、科学者がデータを分析し、宇宙の構造と進化についてより多くを学ぶことが期待できます。
