Rekord ESA Euclid: największe zdjęcie serca Drogi Mlecznej w świetle widzialnym

Przegląd obejmuje 51 znanych układów planetarnych wykrytych wcześniej w kampaniach mikrosoczewkowania. Będzie on stanowić bazę referencyjną dla teleskopu Nancy Grace Roman (NASA), który ma rozpocząć swój przegląd Galaktycznego Wybrzuszenia (GBTDS) pod koniec 2026 lub na początku 2027 roku . Dzięki ostremu, wysokiej rozdzielczości obrazowi Euclida, Roman zyska „przed” – migawkę tych samych pól sprzed kilku lat, co znacznie poprawi pomiary mas obiektów soczewkujących i wykrywanie egzoplanet .

Jak to się ma do głównej misji Euclida?

Podstawowym zadaniem Euclida jest mapowanie geometrii ciemnego Wszechświata – teleskop ma zbadać miliardy galaktyk na obszarze 15 000 stopni kwadratowych, wykorzystując słabe soczewkowanie grawitacyjne i grupowanie galaktyk do badania ciemnej energii i ciemnej materii .

Przegląd Galaktycznego Wybrzuszenia (Galactic Bulge Survey) to celowe odejście od tego programu. Zamiast spoglądać w daleką przestrzeń, Euclid spojrzał w głąb własnej galaktyki – w region tak gęsto wypełniony gwiazdami, że normalnie jest omijany w kosmologii. Celem jest wyłącznie astrofizyka gwiazdowa i egzoplanetarna: dostarczenie głębokiego, szerokiego, wysokiej rozdzielczości obrazu referencyjnego, który umożliwi przeglądowi Roman wydajniejsze znajdowanie planet .

Wyzwania techniczne, które pokonano

Zespół naukowców musiał zmierzyć się z kilkoma znaczącymi przeszkodami:

• Uzyskanie zgody: Obserwacje nie były częścią pierwotnego planu misji. Grupa Robocza ds. Egzoplanet (Exoplanet Science Working Group) pod kierownictwem Eamonna Kerinsa musiała przygotować szczegółowe uzasadnienie naukowe i techniczne, aby przekonać ESA i Konsorcjum Euclida do przeznaczenia czasu obserwacyjnego kosztem głównego przeglądu ciemnej energii .

• Zaawansowane symulacje: Przygotowania wymagały „miesięcy wyczerpujących testów technicznych we współpracy z zespołami instrumentów i operacji Euclida”, aby udowodnić, że obrazowanie ultra-gęstego jądra galaktyki nie przytłoczy detektorów ani potoku danych . Zespół przeprowadził symulacje typu end-to-end, aby zweryfikować, czy satelita może bezpiecznie obserwować tak jasne pole bez nasycania matryc CCD w kamerze VIS i bez degradacji głównej kalibracji misji .

• Brak kompromisu dla głównej misji: Należało udowodnić, że obserwacje jądra można wcisnąć w 26-godzinne okno bez zakłócania głównego przeglądu Euclida (Wide i Deep) i bez wyczerpywania zasobów potrzebnych do głównej kampanii kosmologicznej .

• Przetwarzanie danych o ekstremalnej gęstości: Ekstremalna gęstość gwiazd w jądrze – do milionów gwiazd na stopień kwadratowy – wymagała specjalistycznej redukcji danych, aby uniknąć mieszania się obrazów gwiazd, błędów fotometrycznych i dryfu kalibracji. Wszystko to przy jednoczesnym zachowaniu jakości obrazu niezbędnej do bycia wiarygodną referencją astrometryczną i fotometryczną dla teleskopu Roman .