Hipparcos-satelliitti – ESA:n tarkka tähtikartoitaja ja 118 000 tähden luettelo

Tutustu ESA:n Hipparcos-satelliittiin: ennennäkemätön tähtikartoitus ja 118 000 tähden tarkka luettelo, joka mullisti tähtitieteen ja paransi etäisyyksien mittausta.

Hipparcos on satelliitti, jota käytettiin noin 118 000 tähden Hipparcos-luettelon laatimiseen ennennäkemättömällä tarkkuudella. Euroopan avaruusjärjestö (ESA) laukaisi sen vuonna 1989, ja se toimi vuosina 1989–1993. Se on nimetty antiikin kreikkalaisen tähtitieteilijän Hipparkoksen mukaan, ja se on myös lyhenne sanoista HIgh Precision PARallax COllecting Satellite.

Toimintaperiaate ja mittaukset

Hipparcos oli globaalin astrometrian satelliitti: sen tehtävä oli mitata tähtien asemia, parallakseja (etäisyyksiä) ja ominaisliikkeitä erittäin tarkasti. Satelliitti käytännössä skannasi taivasta jatkuvasti kahdesta suunnasta, joiden näkökentät olivat toisiinsa nähden kiinteässä kulmassa. Tämä mahdollisti niin sanotun absoluuttisen parallaksin mittauksen ilman paikallisia vertailutähtiä.

Mittausperiaate perustui valoisuussignaalin modulointiin ja tarkkaan ajoitukseen, jolloin tähtien sijainti voitiin määrittää millikaarisekunnin (mas) tarkkuudella. Hipparcos-katalogin kirkkaimmille tähdille saavutettiin tyypillisesti alle 1 mas:n tarkkuus parallaksille; heikommille tähdille tarkkuus heikkeni.

Laukaisu, rata ja tekniset haasteet

Satelliitti laukaistiin Ariane-kantoraketilla elokuussa 1989. Laukaisun jälkeen ilmeni apogeumoottorin toimintahäiriö, jonka vuoksi Hipparcos jäi suunnitellusta geostaattisesta radasta poikkeavaan kiertorataan. Tästä huolimatta tehtävää jatkettiin ja sitä pystyttiin operoimaan onnistuneesti, joskin radan ja säteilyn vaikutukset vaativat lisätyötä operaatiotiimiltä.

Hipparcosin ohella satelliitissa oli myös tähtikartoituslaite Tycho, joka tuotti laajemman, mutta harvemmin tarkkuudeltaan heikomman tähdiluettelon (Tycho-katalogi, noin miljoona tähteä).

Tulokset ja tieteellinen merkitys

• Hipparcos-katalogi sisälsi noin 118 000 tähteä (usein ilmoitettu tarkemmin 118 218 tähdeksi) ja Tycho-katalogi laajensi määrän yli miljoonaan tähteen.
• Mittaukset paransivat monien tähtien etäisyyksien ja liikkeiden tuntemusta, mikä on ollut keskeistä tähtifysiikassa, tähtien ikien ja koostumusten määrittämisessä sekä Linnunradan dynamiikan tutkimuksessa.
• Hipparcosin dataa on käytetty mm. tähtiklustereiden etäisyyksien kalibrointiin, eksoplaneettojen ominaisuuksien määrittämiseen ja kosmisen etäisyysasteikon tarkentamiseen.

Jälkityöt ja seuraajat

Hipparcosin alkuperäiset tulokset julkaistiin 1990-luvulla ja lopulliset katalogit julkaistiin 1997. Myöhemmin tehdyt uudelleenreduktiot (mm. van Leeuwen 2007) paransivat vielä joidenkin tähtien etäisyystarkkuutta korjaamalla systemaattisia virheitä.

Hipparcos oli tärkeä askel täsmällisessä avaruusastrometriassa ja toimi teknologisena ja metodologisena esikuvana Euroopan avaruusjärjestön myöhemmälle Gaia-tehtävälle, joka on toiminut paljon suuremmalla herkkyydellä ja kartoittanut miljardeja tähtiä.

Yhteenveto

Hipparcos oli uraauurtava ESA:n tuottama astrometrinen satelliittitehtävä, joka muutti pysyvästi tähtitieteen etäisyyksien ja tähtiliikkeiden mittaamisen standardeja. Sen tuottamat katalogit ovat edelleen laajasti käytettyjä ja muodostavat perustan monille myöhemmille tutkimuksille ja kartoille.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on Hipparcos?

K: Milloin Hipparcos laukaistiin?

K: Mitä Hipparcos tarkoittaa?

K: Kuka oli antiikin kreikkalainen tähtitieteilijä, jonka mukaan Hipparcos nimettiin?

K: Kuinka monta tähteä Hipparcos luetteloi?

K: Milloin Hipparcos lopetti toimintansa?

K: Mikä oli Hipparcosin käynnistämisen tarkoitus?

Hae kirjaimella