ไกอาเป็นหอดูดาวอวกาศ ที่ปลดประจำการแล้ว ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) ซึ่งถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 2013 และใช้งานจนถึงเดือนมีนาคม 2025 ยานอวกาศลำนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อ การวัดตำแหน่ง ทางดาราศาสตร์ : การวัดตำแหน่ง ระยะทาง และการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ด้วยความแม่นยำที่ไม่เคยมีมาก่อน ^{[ 7 ] [ 8 ]}และตำแหน่งของดาวเคราะห์นอกระบบโดยการวัดคุณลักษณะเกี่ยวกับดาวฤกษ์ที่พวกมันโคจรรอบ เช่นความสว่างปรากฏและสี^{[ 9 ]}ณ ปี 2026การประมวลผลข้อมูลภารกิจยังคงดำเนินต่อไป โดยมีเป้าหมายเพื่อสร้างแคตตาล็อกอวกาศ 3 มิติที่ใหญ่ที่สุดและแม่นยำที่สุดเท่าที่เคยมีมา ซึ่งประกอบด้วยวัตถุทางดาราศาสตร์ ประมาณ 1 พันล้านรายการ ส่วนใหญ่เป็นดาวฤกษ์ แต่ยังมีดาวเคราะห์ ดาวหาง ดาวเคราะห์น้อย และควาซาร์เป็นต้น^{[ 10 ]}

เพื่อศึกษาตำแหน่งและการเคลื่อนที่ที่แม่นยำของวัตถุเป้าหมาย ยานอวกาศได้เฝ้าติดตามวัตถุแต่ละชิ้นประมาณ 70 ครั้ง^{[ 11 ]}ตลอดระยะเวลาห้าปีของภารกิจตามกำหนด (2014–2019) และประมาณจำนวนครั้งเท่ากันในช่วงขยายเวลา^{[ 12 ] [ 13 ]}เนื่องจากตัวตรวจจับเสื่อมสภาพช้ากว่าที่คาดไว้ในตอนแรก ระยะการเก็บข้อมูลของภารกิจจึงได้รับการขยายเวลา^{[ 14 ]}จนถึงวันที่ 27 มีนาคม 2025 เมื่อนักวิทยาศาสตร์ที่ ESA ปิดGaiaหลังจากให้บริการมานานกว่าทศวรรษ^{[ 15 ]} Gaiaกำหนดเป้าหมายวัตถุที่มีความสว่างมากกว่าแมกนิจูด 20 ในแถบโฟโตเมตริกกว้างที่ครอบคลุมช่วงการมองเห็นที่ขยายออกไประหว่างใกล้ยูวีและใกล้อินฟราเรด^{[ 16 ]}วัตถุดังกล่าวคิดเป็นประมาณ 1% ของประชากรกาแล็กซีทางช้างเผือก^{[ 11 ]}นอกจากนี้ คาดว่า Gaia จะตรวจพบ ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะขนาดเท่าดาวพฤหัสบดีหลายพันดวงถึงหลายหมื่น ดวงที่อยู่นอกระบบสุริยะโดยใช้การวัดตำแหน่งทางดาราศาสตร์ ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}ควาซาร์ 500,000 ดวงนอกกาแล็กซีนี้ และดาวเคราะห์น้อยและดาวหางที่รู้จักและที่ค้นพบใหม่หลายหมื่นดวงภายในระบบสุริยะ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}

แม้ว่ากล้องโทรทรรศน์จะถูกปลดประจำการในปี 2025 แต่ ภารกิจ ไกอา (Gaia)ยังคงวิเคราะห์ข้อมูลที่รวบรวมได้เพื่อสร้างแผนที่สามมิติที่แม่นยำของวัตถุทางดาราศาสตร์ทั่วทั้งกาแล็กซีทางช้างเผือก และทำแผนที่การเคลื่อนที่ของพวกมัน ซึ่งเข้ารหัสต้นกำเนิดและวิวัฒนาการต่อมาของกาแล็กซีทางช้างเผือก การวัดสเปก โทรโฟโตเมตริก ให้ ข้อมูลคุณสมบัติทางกายภาพโดยละเอียดของดาวฤกษ์ทั้งหมดที่สังเกตได้ โดยระบุความสว่าง อุณหภูมิ ยังผลแรงโน้มถ่วงและ องค์ประกอบ ทางเคมีการสำรวจดาวฤกษ์ครั้งใหญ่ครั้งนี้ให้ข้อมูลการสังเกตพื้นฐานเพื่อวิเคราะห์คำถามสำคัญมากมายที่เกี่ยวข้องกับต้นกำเนิด โครงสร้าง และประวัติวิวัฒนาการของกาแล็กซีทางช้างเผือก ณ ปี 2026 การเผยแพร่ข้อมูลครั้งสุดท้ายตามกำหนดการคาดว่าจะไม่เกิดขึ้นก่อนสิ้นปี 2030

Gaia ซึ่งเป็นภารกิจ ต่อจากHipparcos (1989–1993) เป็นส่วนหนึ่งของโครงการวิทยาศาสตร์ระยะยาวHorizon 2000+ ของ ESA Gaiaถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 19 ธันวาคม 2013 โดยArianespaceโดยใช้จรวดSoyuz ST-B / Fregat-MT จาก เมืองคูรูในเฟรนช์เกียนา^{[ 24 ] [ 25 ]}ยานอวกาศโคจรในวงโคจรแบบลิสซา จูส์รอบ จุดลากรางจ์L ระหว่างดวงอาทิตย์และโลกการสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์สิ้นสุดลงอย่างเป็นทางการในวันที่ 15 มกราคม 2025 ^{[ 26 ]}

กล้อง โทรทัศน์อวกาศ ไกอา (Gaia)มีต้นกำเนิดมาจากภารกิจฮิปปาร์คอส (Hipparcos ) ของ ESA (ค.ศ. 1989–1993) ภารกิจนี้ได้รับการเสนอในเดือนตุลาคม ค.ศ. 1993 โดย Lennart Lindegren ( หอดูดาวลุนด์ มหาวิทยาลัยลุนด์ประเทศสวีเดน) และMichael Perryman (ESA) เพื่อตอบสนองต่อการเรียกรับข้อเสนอสำหรับโครงการวิทยาศาสตร์ระยะยาว Horizon Plus ของ ESA ภารกิจนี้ได้รับการรับรองโดยคณะกรรมการโครงการวิทยาศาสตร์ของ ESA ให้เป็นภารกิจหลักลำดับที่ 6 เมื่อวันที่ 13 ตุลาคม ค.ศ. 2000 และโครงการระยะ B2 ได้รับการอนุมัติเมื่อวันที่ 9 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 2006 โดยEADS Astriumรับผิดชอบด้านฮาร์ดแวร์ ชื่อ "ไกอา" เดิมทีมาจากคำย่อของGlobal Astrometric Interferometer for Astrophysicsซึ่งสะท้อนถึงเทคนิคทางแสงของ อินเตอร์ เฟอโรเมตรีที่วางแผนไว้สำหรับใช้กับยานอวกาศ แม้ว่าวิธีการทำงานจะพัฒนาขึ้นในระหว่างการศึกษาและคำย่อดังกล่าวไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป แต่ชื่อไกอายังคงอยู่เพื่อให้เกิดความต่อเนื่องกับโครงการ^{[ 27 ]}

The total cost of the mission is around €740 million (~ $1 billion), including the manufacture, launch and ground operations.^[28]Gaia was completed two years behind schedule and 16% above its initial budget, mostly due to the difficulties encountered in polishing Gaia's ten silicon carbide mirrors and assembling and testing the focal plane camera system.^[29]

The Gaia space mission has the following objectives:^[30][31]

• To determine the intrinsic luminosity of a star requires knowledge of its distance. One of the few ways to achieve this without physical assumptions is through the star's parallax, but atmospheric effects and instrumental biases degrade the precision of parallax measurements. For instance, Cepheid variables are used as standard candles to measure distances to galaxies, but their own distances are poorly known. Thus, quantities depending on them, such as the speed of expansion of the universe, remain inaccurate.
• Observations of the faintest objects will provide a more complete view of the stellar luminosity function. Gaia will observe 1 billion stars and other bodies, representing 1% of such bodies in the Milky Way. All objects up to a certain magnitude must be measured in order to have unbiased samples.
• To permit a better understanding of the more rapid stages of stellar evolution (such as the classification, frequency, correlations and directly observed attributes of rare fundamental changes and of cyclical changes). This has to be achieved by detailed examination and re-examination of a great number of objects over a long period of operation. Observing a large number of objects in the galaxy is also important to understand its dynamics.
• Measuring the astrometric and kinematic properties of a star is necessary in order to understand the various stellar populations, especially the most distant.

ดาวเทียม Gaiaถูกปล่อยโดยArianespaceโดยใช้ จรวด Soyuz ST-Bพร้อมส่วนบนFregat-MT จาก Ensemble de Lancement Soyouzที่Kourouในเฟรนช์เกียนาเมื่อวันที่ 19 ธันวาคม 2013 เวลา 09:12 UTC (06:12 ตามเวลาท้องถิ่น) ดาวเทียมแยกตัวออกจากส่วนบนของจรวด 43 นาทีหลังจากการปล่อย เวลา 09:54 UTC ^{[ 32 ] [ 33 ]}

ยานอวกาศมุ่งหน้าไปยังจุด Lagrange L2 ระหว่างดวงอาทิตย์และโลก ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 1.5 ล้านกิโลเมตร และมาถึงที่นั่นในวันที่ 8 มกราคม 2014 ^{[ 34 ]}จุด L2 ให้สภาพแวดล้อมทางแรงโน้มถ่วงและความร้อนที่เสถียรมากแก่ยานอวกาศ ที่นั่น ยานอวกาศใช้วงโคจร Lissajousซึ่งหลีกเลี่ยงการบดบังดวงอาทิตย์โดยโลก ซึ่งจะจำกัดปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดาวเทียมสามารถผลิตได้ผ่านแผงโซลาร์เซลล์รวมถึงรบกวนสมดุลความร้อนของยานอวกาศ หลังจากปล่อยยานแล้ว ได้มีการกางแผ่นบังแดดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 เมตร แผ่นบังแดดจะรักษามุม 45 องศาคงที่กับดวงอาทิตย์เสมอ ในขณะที่หมุนเพื่อสแกนท้องฟ้า จึงทำให้ส่วนประกอบของกล้องโทรทรรศน์ทั้งหมดเย็นลงและให้พลังงานแก่Gaiaโดยใช้แผงโซลาร์เซลล์บนพื้นผิว ปัจจัยเหล่านี้และวัสดุที่ใช้ในการสร้างทำให้Gaiaสามารถทำงานได้ในสภาวะระหว่าง -170 ° C ถึง 70 ° C ^{[ 9 ]}

เครื่องมือวิทยาศาสตร์

ยาน อวกาศไก อาประกอบด้วยอุปกรณ์หลักสามชิ้น:

1. เครื่องมือวัดตำแหน่งทางดาราศาสตร์(Astro)จะกำหนดตำแหน่งของดาวฤกษ์ทุกดวงที่มีความสว่างมากกว่าแมกนิจูด 20 ได้อย่างแม่นยำโดยการวัดตำแหน่งเชิงมุมของดาว^{[ 16 ]}โดยการรวมการวัดของดาวฤกษ์ใดๆ ตลอดระยะเวลาของภารกิจ จะสามารถกำหนดพารัลแลกซ์ ของดาวฤกษ์นั้นได้ และด้วยเหตุนี้จึงสามารถกำหนดระยะทางและการเคลื่อนที่เฉพาะตัว ของดาวฤกษ์นั้นได้ ซึ่งก็คือความเร็วของดาวฤกษ์ที่ฉายลงบนระนาบของท้องฟ้า
2. เครื่องมือวัดแสง(BP/RP)ช่วยให้สามารถวัดความสว่างของดาวฤกษ์ในช่วง สเปกตรัม 320–1000 นาโนเมตร สำหรับดาวฤกษ์ทุกดวงที่มีความสว่างมากกว่าแมกนิจูด 20 ^{[ 16 ]}เครื่องวัดแสงสีน้ำเงินและสีแดง (BP/RP) ใช้ในการกำหนดคุณสมบัติของดาวฤกษ์ เช่น อุณหภูมิ มวล อายุ และองค์ประกอบทางเคมี^{[ 27 ] [ 35 ]}การวัดแสงหลายสีทำได้โดยใช้ปริซึม ซิลิกาหลอมเหลวความละเอียดต่ำสองอัน ที่กระจายแสงทั้งหมดที่เข้าสู่ขอบเขตการมองเห็นในทิศทางตามแนวการสแกนก่อนการตรวจจับ เครื่องวัดแสงสีน้ำเงิน (BP) ทำงานในช่วงความยาวคลื่น 330–680  นาโนเมตร; เครื่องวัดแสงสีแดง (RP) ครอบคลุมช่วงความยาวคลื่น 640–1050  นาโนเมตร^{[ 36 ]}
3. เครื่องวัดความเร็วเชิงรัศมี(RVS)ใช้ในการกำหนดความเร็วของวัตถุท้องฟ้าตามแนวสายตาโดยการได้มาซึ่งสเปกตรัมความละเอียดสูงในแถบสเปกตรัม 847–874  นาโนเมตร (เส้นสนามของไอออนแคลเซียม) สำหรับวัตถุที่มีความสว่างถึงระดับ 17 ความเร็วเชิงรัศมีวัดได้ด้วยความแม่นยำระหว่าง 1  กม./วินาที (V=11.5) และ 30  กม./วินาที (V=17.5) การวัดความเร็วเชิงรัศมีมีความสำคัญ "เพื่อแก้ไขความเร่งเชิงมุมมองที่เกิดจากการเคลื่อนที่ตามแนวสายตา" ^{[ 36 ]} RVS เปิดเผยความเร็วของดาวฤกษ์ตามแนวสายตาของGaiaโดยการวัดการเลื่อนดอปเปลอร์ของเส้นดูดกลืนในสเปกตรัมความละเอียดสูง

เพื่อรักษาความแม่นยำในการเล็งไปยังดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างออกไปหลายปีแสง ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้เพียงอย่างเดียวคือแอคทูเอเตอร์สำหรับปรับแนวกระจกและวาล์วสำหรับจุดเครื่องยนต์ขับดัน ยานอวกาศนี้ไม่มีล้อปฏิกิริยาหรือไจโรสโคป ระบบย่อยของยานอวกาศติดตั้งอยู่บนโครงซิลิคอนคาร์ไบด์ ที่แข็งแรง ^{[ 9 ]}ซึ่งให้โครงสร้างที่มั่นคงซึ่งจะไม่ขยายหรือหดตัวเนื่องจากอุณหภูมิ การควบคุมทิศทางทำได้โดยใช้เครื่องยนต์ขับดันก๊าซเย็น ขนาดเล็ก ที่สามารถปล่อยไนโตรเจนได้ 1.5 ไมโครกรัมต่อวินาที

แบนด์วิดท์ของลิงก์เทเลเมตริกกับดาวเทียมอยู่ที่ประมาณ 3 เมกะบิต/วินาทีโดยเฉลี่ย ในขณะที่เนื้อหาทั้งหมดของระนาบโฟกัสแสดงถึงหลายกิกะบิต/วินาที [ ^{37 ] ดังนั้น}จึงสามารถส่งข้อมูลลงมาได้เพียงไม่กี่สิบพิกเซลรอบๆ วัตถุแต่ละชิ้นเท่านั้น

แผนภาพของไกอา

กระจก (M)

• กระจกของกล้องโทรทรรศน์ 1 (M1, M2 และ M3)
• กระจกสะท้อน แสงของกล้องโทรทรรศน์ 2 (M'1, M'2 และ M'3)
• กระจกมองข้างรุ่น M4, M'4, M5, M6 ไม่ปรากฏในภาพ

ส่วนประกอบอื่นๆ (1–9)

1. แท่นวางอุปกรณ์ทางแสง ( ทรงวงแหวน ซิลิคอนคาร์ไบด์)
2. แผงระบายความร้อนระนาบโฟกัส
3. อิเล็กทรอนิกส์ระนาบโฟกัส^{[ 38 ]}
4. ถังไนโตรเจน
5. สเปกโทรสโคปแบบตะแกรงเลี้ยวเบน
6. ถังเชื้อเพลิงเหลว
7. นักติดตามดาว
8. แผงควบคุมโทรคมนาคมและแบตเตอรี่
9. ระบบขับเคลื่อนหลัก

(A) เส้นทางแสงของกล้องโทรทรรศน์ 1

การออกแบบระนาบโฟกัสและอุปกรณ์

การออกแบบระนาบโฟกัสและเครื่องมือของGaiaเนื่องจากการหมุนของยานอวกาศ ภาพจึงเคลื่อนที่ผ่านอาร์เรย์ระนาบโฟกัสจากขวาไปซ้ายด้วยความเร็ว 60 อาร์คเซคอนด์ต่อวินาที^{[ 38 ]}

1. แสงที่ส่องเข้ามาจากกระจก M3
2. แสงที่ส่องเข้ามาจากกระจก M'3
3. ระนาบโฟกัส ซึ่งประกอบด้วยตัวตรวจจับสำหรับเครื่องมือวัดตำแหน่งดาว (สีฟ้าอ่อน) โฟโตมิเตอร์สีน้ำเงิน (สีน้ำเงินเข้ม) โฟโตมิเตอร์สีแดง (สีแดง) และสเปกโทรเมตรวัดความเร็วเชิงรัศมี (สีชมพู)
4. กระจก M4 และ M'4 ซึ่งรวมลำแสงขาเข้าสองลำเข้าด้วยกัน
5. กระจก M5
6. กระจก M6 ซึ่งส่องสว่างระนาบโฟกัส
7. เลนส์และตะแกรงเลี้ยวเบนสำหรับเครื่องวัดความเร็วเชิงรัศมี (RVS)
8. ปริซึมสำหรับเครื่องวัดแสงสีน้ำเงินและเครื่องวัดแสงสีแดง (BP และ RP)

หลักการวัด

เช่นเดียวกับHipparcos รุ่นก่อนหน้า แต่มีความแม่นยำสูงกว่าถึงหนึ่งร้อยเท่าGaiaประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์สองตัวที่ให้ทิศทางการสังเกตสองทิศทาง โดยมีมุมกว้างคงที่ 106.5° ระหว่างกัน^{[ 39 ]}ยานอวกาศหมุนอย่างต่อเนื่องรอบแกนที่ตั้งฉากกับแนวสายตาของกล้องโทรทรรศน์ทั้งสอง โดยมีคาบการหมุน 6 ชั่วโมง ดังนั้นทุกๆ 6 ชั่วโมง ยานอวกาศจะสแกนแถบวงกลมขนาดใหญ่ที่มีความกว้างประมาณ 0.7 องศา แกนหมุนนั้นมีการเคลื่อนที่ ช้ากว่า บนท้องฟ้า โดยรักษามุมคงที่ 45 องศาเทียบกับดวงอาทิตย์ แต่จะเคลื่อนที่ตามกรวยรอบดวงอาทิตย์ทุกๆ 63 วัน ทำให้ได้ เส้นทาง คล้ายไซคลอยด์เมื่อเทียบกับดวงดาว ตลอดภารกิจ ดาวแต่ละดวงที่สังเกตจะถูกสแกนหลายครั้งจากทิศทางการสแกนต่างๆ ทำให้ได้การวัดที่เชื่อมโยงกันทั่วทั้งท้องฟ้า

คุณสมบัติสำคัญสองประการของกล้องโทรทรรศน์มีดังนี้:

• กระจกหลักขนาด 1.45 × 0.5 เมตรสำหรับกล้องโทรทรรศน์แต่ละตัว
• อาร์เรย์ระนาบ โฟกัสขนาด 1.0 × 0.5 ม. ซึ่งฉายแสงจากกล้องโทรทรรศน์ทั้งสองตัว อาร์เรย์นี้ประกอบด้วยCCDจำนวน 106 ตัว แต่ละตัวมีความละเอียด 4500 × 1966 พิกเซล รวมทั้งหมด 937.8 เมกะพิกเซล (โดยทั่วไปเรียกว่า อุปกรณ์ถ่ายภาพระดับ กิกะพิกเซล ) ^{[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 9 ]}

วัตถุท้องฟ้าแต่ละดวงที่สังเกตได้นั้น โดยเฉลี่ยแล้วถูกสังเกตประมาณ 70 ครั้งในช่วงห้าปีของภารกิจตามกำหนด ซึ่งต่อมาได้ขยายออกไปเป็นประมาณสิบปี ทำให้มีการสังเกตการณ์เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า^{[ 43 ]}การวัดเหล่านี้จะช่วยกำหนดพารามิเตอร์ทางดาราศาสตร์ของดาวฤกษ์ ได้แก่ สองค่าที่สอดคล้องกับตำแหน่งเชิงมุมของดาวฤกษ์บนท้องฟ้า สองค่าสำหรับอนุพันธ์ของตำแหน่งของดาวฤกษ์เมื่อเวลาผ่านไป (การเคลื่อนที่) และสุดท้ายคือพารัลแลกซ์ ของดาวฤกษ์ ซึ่งสามารถคำนวณระยะทางได้ ความเร็วเชิงรัศมีของดาวฤกษ์ที่สว่างกว่านั้นวัดโดยสเปกโตรมิเตอร์ แบบบูรณาการ ที่สังเกตปรากฏการณ์ดอปเปลอร์เนื่องจากข้อจำกัดทางกายภาพที่กำหนดโดยยานอวกาศโซยุซ อาร์เรย์โฟกัส ของไกอา จึงไม่สามารถติดตั้งเกราะป้องกันรังสีที่ดีที่สุดได้ และ ESA คาดว่าประสิทธิภาพของอาร์เรย์จะ ลดลงบ้างในช่วงท้ายของภารกิจห้าปีแรก การทดสอบภาคพื้นดินของ CCD ในขณะที่ได้รับรังสีทำให้มั่นใจได้ว่าวัตถุประสงค์หลักของภารกิจจะบรรลุผลได้^{[ 44 ]}

นาฬิกาอะตอมบนยานไกอามีบทบาทสำคัญในการบรรลุวัตถุประสงค์หลักของภารกิจไกอาหมุนด้วยความเร็วเชิงมุม 60"/วินาที หรือ 0.6 ไมโครอาร์ควินาที ใน 10 นาโนวินาที ดังนั้น เพื่อให้บรรลุเป้าหมายในการกำหนดตำแหน่งไกอาต้องสามารถบันทึกเวลาการสังเกตที่แม่นยำภายในระดับนาโนวินาที นอกจากนี้ ประสิทธิภาพของนาฬิกาจะต้องไม่ก่อให้เกิดข้อผิดพลาดในการกำหนดตำแหน่งอย่างเป็นระบบตลอดช่วงเวลาการหมุน 6 ชั่วโมง เพื่อให้ข้อผิดพลาดในการจับเวลาต่ำกว่า 10 นาโนวินาทีในแต่ละรอบการหมุน ความเสถียรของความถี่ของนาฬิกาบนยานจะต้องดีกว่า 10 ⁻¹²นาฬิกาอะตอมรูบิเดียมบนยาน อวกาศ ไกอามีความเสถียรสูงถึง ~ 10 ⁻¹³ในแต่ละรอบการหมุน 21600 วินาที^{[ 45 ]}

การวัด ของ Gaiaมีส่วนช่วยในการสร้างและบำรุงรักษาเฟรมอ้างอิงท้องฟ้าที่มีความแม่นยำสูงระบบอ้างอิงท้องฟ้าแบบแบรีเซนทริก (BCRS)ซึ่งจำเป็นสำหรับทั้งดาราศาสตร์และการนำทาง เฟรมอ้างอิงนี้ทำหน้าที่เป็นกริดพื้นฐานสำหรับการวางตำแหน่งวัตถุท้องฟ้าบนท้องฟ้า ช่วยเหลือนักดาราศาสตร์ในความพยายามวิจัยต่างๆ การสังเกตการณ์ทั้งหมด ไม่ว่าตำแหน่งที่แท้จริงของยานอวกาศจะเป็นอย่างไร จะต้องแสดงในรูปของระบบอ้างอิงนี้ ในฐานะที่เป็นแบบจำลองสัมพัทธภาพอย่างสมบูรณ์ อิทธิพลของสนามโน้มถ่วงของระบบสุริยะจะต้องนำมาพิจารณาด้วย รวมถึงปัจจัยต่างๆ เช่น การเบี่ยงเบนของแสงเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์หลัก และดวงจันทร์^{[ 46 ]}

ความแม่นยำที่คาดหวังของข้อมูลแคตตาล็อกสุดท้ายได้รับการคำนวณหลังจากการทดสอบในวงโคจร โดยคำนึงถึงปัญหาของแสงรบกวน การเสื่อมสภาพของเลนส์ และความไม่เสถียรของมุมพื้นฐาน ความแม่นยำที่ดีที่สุดสำหรับพารัลแลกซ์ ตำแหน่ง และการเคลื่อนที่เฉพาะตัว ได้รับจากดาวฤกษ์ที่สังเกตได้สว่างกว่า ซึ่งมีค่าความสว่างปรากฏ 3–12 ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสำหรับดาวฤกษ์เหล่านี้คาดว่าจะอยู่ที่ 6.7 ไมโครอาร์คเซคอนด์หรือดีกว่า สำหรับดาวฤกษ์ที่จางกว่า ระดับข้อผิดพลาดจะเพิ่มขึ้น โดยมีค่าข้อผิดพลาด 26.6 ไมโครอาร์คเซคอนด์ในพารัลแลกซ์สำหรับดาวฤกษ์ที่มีค่าความสว่าง 15 และหลายร้อยไมโครอาร์คเซคอนด์สำหรับดาวฤกษ์ที่มีค่าความสว่าง 20 ^{[ 47 ]}สำหรับการเปรียบเทียบ ระดับข้อผิดพลาดพารัลแลกซ์ที่ดีที่สุดจากการวิเคราะห์ข้อมูล Hipparcos ในปี 2550 (ซึ่งสังเกตวัตถุที่มีค่าความสว่าง 11 หรือสว่างกว่า) นั้นไม่ดีไปกว่า 100 ไมโครอาร์คเซคอนด์ โดยระดับทั่วไปจะสูงกว่าหลายเท่า^{[ 48 ]}

ภาพเคลื่อนไหวแสดงวิถีโคจรของไกอา

มุมมองขั้วโลก

มุมมองเส้นศูนย์สูตร

มองจากดวงอาทิตย์

  ไกอา· โลก   

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2556 ESAต้องเลื่อน กำหนดการ ปล่อยGaia ออกไป เนื่องจากต้องเปลี่ยนทรานสปอนเดอร์ของ Gaia สองตัวเพื่อความปลอดภัยทรานสปอนเดอร์เหล่านี้ใช้ในการสร้างสัญญาณเวลาสำหรับการส่งข้อมูลวิทยาศาสตร์ลงมายังโลก ปัญหาเกี่ยวกับทรานสปอนเดอร์ที่เหมือนกันบนดาวเทียมที่โคจรอยู่แล้วทำให้ต้องเปลี่ยนและตรวจสอบซ้ำอีกครั้งเมื่อรวมเข้ากับGaiaแล้ว ช่วงเวลาการปล่อยที่กำหนดใหม่คือตั้งแต่วันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2556 ถึง 5 มกราคม พ.ศ. 2557 โดยGaiaมีกำหนดปล่อยในวันที่ 19 ธันวาคม^{[ 49 ]}

ยานอวกาศไกอาได้รับการปล่อยขึ้นสู่อวกาศอย่างประสบความสำเร็จเมื่อวันที่ 19 ธันวาคม พ.ศ. 2556 เวลา 09:12 UTC [ ^{50 ] ประมาณ}สามสัปดาห์หลังจากการปล่อย ในวันที่ 8 มกราคม พ.ศ. 2557 ยานอวกาศได้โคจรมาถึงวงโคจรที่กำหนดไว้รอบจุด Lagrange L2 ระหว่างดวงอาทิตย์และโลก (SEL2) ^{[ 6 ] [ 51 ]}ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 1.5 ล้านกิโลเมตร

ในปี 2015 หอดูดาว Pan-STARRSค้นพบวัตถุที่โคจรรอบโลก ซึ่งศูนย์ดาวเคราะห์น้อยได้จัดทำแคตตาล็อกเป็นวัตถุ2015 HP ในเวลาต่อมาพบว่าเป็นการค้นพบโดยบังเอิญของยานอวกาศ Gaia และการกำหนดชื่อดังกล่าวก็ถูกยกเลิกในทันที^{[ 1 ]}

ขั้นตอนการทดสอบและการสอบเทียบ ซึ่งเริ่มต้นในขณะที่Gaiaกำลังเดินทางไปยังจุด SEL2 ดำเนินต่อไปจนถึงสิ้นเดือนกรกฎาคม 2557 ^{[ 58 ]}ล่าช้ากว่ากำหนดการสามเดือนเนื่องจากปัญหาที่ไม่คาดคิดเกี่ยวกับแสงรบกวนที่เข้าสู่ตัวตรวจจับ หลังจากช่วงเวลาการใช้งานหกเดือน ดาวเทียมได้เริ่มปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ตามกำหนดห้าปีในวันที่ 25 กรกฎาคม 2557 โดยใช้โหมดการสแกนพิเศษที่สแกนบริเวณใกล้ขั้วสุริยวิถี อย่างเข้มข้น ในวันที่ 21 สิงหาคม 2557 Gaiaเริ่มใช้โหมดการสแกนปกติซึ่งให้การครอบคลุมที่สม่ำเสมอกว่า^{[ 59 ]}

แม้ว่าเดิมทีจะวางแผนไว้ว่าจะจำกัด การสังเกตการณ์ ของ Gaiaไว้ที่ดาวฤกษ์ที่มีความสว่างน้อยกว่าระดับ 5.7 แต่การทดสอบที่ดำเนินการในช่วงระยะการใช้งานบ่งชี้ว่าGaiaสามารถระบุดาวฤกษ์ที่มีความสว่างถึงระดับ 3 ได้โดยอัตโนมัติ เมื่อGaiaเริ่มดำเนินการทางวิทยาศาสตร์ตามปกติในเดือนกรกฎาคม 2014 มันได้รับการกำหนดค่าให้ประมวลผลดาวฤกษ์ในช่วงความสว่าง 3–20 เป็นประจำ^{[ 60 ]}ในด้านที่สว่างกว่าของขีดจำกัดนั้น ขั้นตอนการปฏิบัติงานพิเศษได้ดาวน์โหลดข้อมูลการสแกนดิบสำหรับดาวฤกษ์ที่เหลืออีก 230 ดวงที่มีความสว่างมากกว่าระดับ 3 วิธีการลดและวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านี้ได้รับการพัฒนาขึ้น และคาดว่าจะมีการ "ครอบคลุมท้องฟ้าอย่างสมบูรณ์ที่ปลายด้านสว่าง" โดยมีข้อผิดพลาดมาตรฐาน "ไม่กี่สิบ" ไมโครอาร์คเซคอนด์^{[ 61 ]}

เมื่อวันที่ 30 สิงหาคม 2557 ไกอา ได้ค้นพบ ซูเปอร์โนวาครั้งแรกในกาแล็กซีอื่น^{[ 62 ]}เมื่อวันที่ 3 กรกฎาคม 2558 มีการเผยแพร่แผนที่ทางช้างเผือกตามความหนาแน่นของดาวฤกษ์ โดยอิงจากข้อมูลจากยานอวกาศ^{[ 63 ]}ภายในเดือนสิงหาคม 2559 มีการประมวลผลการผ่านระนาบโฟกัสมากกว่า 50 พันล้านครั้ง การสังเกตการณ์ทางโฟโตเมตริก 110 พันล้านครั้ง และการสังเกตการณ์ทางสเปกโตรสโกปิก 9.4 พันล้านครั้ง^{[ 64 ]}

ในปี 2018 ภารกิจ Gaiaได้ขยายเวลาไปจนถึงปี 2020 และในปี 2020 ก็ได้ขยายเวลาต่อไปจนถึงปี 2022 พร้อมกับ "การขยายเวลาโดยนัย" เพิ่มเติมไปจนถึงปี 2025 ^{[ 65 ] [ 66 ]}ปัจจัยจำกัดในการขยายภารกิจต่อไปคือการจัดหาไนโตรเจนสำหรับเครื่องขับดันก๊าซเย็นของระบบขับเคลื่อน ขนาดเล็ก ^{[ 67 ]}ปริมาณของไดไนโตรเจนเตตรอกไซด์และโมโนเมทิลไฮดราซีนสำหรับระบบย่อยการขับเคลื่อนทางเคมีบนยานอาจเพียงพอที่จะรักษาเสถียรภาพของยานอวกาศที่ L2 ได้เป็นเวลาหลายทศวรรษ อย่างไรก็ตาม หากไม่มีก๊าซเย็น ยานอวกาศจะไม่สามารถชี้ไปยังเป้าหมายได้ในระดับไมโครอาร์คเซคอนด์อีกต่อไป

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2566 ภารกิจ Gaiaได้รับการขยายเวลาไปจนถึงไตรมาสที่สองของปี พ.ศ. 2568 เมื่อยานอวกาศคาดว่าจะหมดเชื้อเพลิงก๊าซเย็น^{[ 68 ]}

แคตตาล็อก Gaiaหลายชุดได้รับการเผยแพร่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา โดยแต่ละครั้งจะมีข้อมูลเพิ่มมากขึ้นและมีการวัดตำแหน่งทางดาราศาสตร์ที่ดีขึ้น การเผยแพร่ในช่วงแรกๆ ยังขาดดาวบางดวง โดยเฉพาะดาวที่จางกว่าซึ่งตั้งอยู่ในบริเวณที่มีดาวหนาแน่นและสมาชิกของคู่ดาวคู่ที่อยู่ใกล้กัน^{[ 72 ]}การเผยแพร่ข้อมูลครั้งแรก Gaia DR1 ซึ่งอิงจากการสังเกตการณ์ 14 เดือน เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 14 กันยายน 2016 ^{[ 73 ] [ 74 ] [ 75 ]}การเผยแพร่ข้อมูลนี้รวมถึง "ตำแหน่งและ...ความสว่างของดาว 1.1 พันล้านดวงโดยใช้ ข้อมูล Gaia เท่านั้น ตำแหน่ง พารัลแลกซ์ และการเคลื่อนที่เฉพาะของดาวมากกว่า 2 ล้านดวง" โดยอิงจากการรวม ข้อมูล GaiaและTycho-2สำหรับวัตถุเหล่านั้นในแคตตาล็อกทั้งสอง "เส้นโค้งแสงและลักษณะเฉพาะของดาวแปรแสงประมาณ 3,000 ดวง และตำแหน่งและความสว่างของแหล่งกำเนิดนอกกาแล็กซีมากกว่า 2,000 แหล่งที่ใช้ในการกำหนดกรอบอ้างอิงท้องฟ้า " ^{[ 72 ] [ 76 ] [ 77 ]}

การเผยแพร่ข้อมูลครั้งที่สอง (DR2) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 25 เมษายน 2561 ^{[ 10 ] [ 78 ]}อ้างอิงจากการสังเกตการณ์เป็นเวลา 22 เดือน ระหว่างวันที่ 25 กรกฎาคม 2557 ถึง 23 พฤษภาคม 2559 โดยประกอบด้วยตำแหน่ง พารัลแลกซ์ และการเคลื่อนที่เฉพาะตัวของดาวฤกษ์ประมาณ 1.3 พันล้านดวง และตำแหน่งของดาวฤกษ์เพิ่มเติมอีก 300 ล้านดวงในช่วงความสว่าง g = 3–20 ^{[ 79 ]}ข้อมูลโฟโตเมตริกสีแดงและสีน้ำเงินสำหรับดาวฤกษ์ประมาณ 1.1 พันล้านดวง และโฟโตเมตริกสีเดียวสำหรับดาวฤกษ์เพิ่มเติมอีก 400 ล้านดวง และความเร็วเชิงรัศมีเฉลี่ยสำหรับดาวฤกษ์ประมาณ 7 ล้านดวงระหว่างความสว่าง 4 ถึง 13 นอกจากนี้ยังประกอบด้วยข้อมูลสำหรับวัตถุในระบบสุริยะที่เลือกไว้มากกว่า 14,000 รายการ^{[ 80 ] [ 81 ]}

เนื่องจากความไม่แน่นอนในกระบวนการประมวลผลข้อมูล การเผยแพร่ข้อมูลครั้งที่สาม ซึ่งอิงจากการสังเกตการณ์เป็นเวลา 34 เดือน จึงถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน เพื่อให้ข้อมูลที่พร้อมก่อนได้รับการเผยแพร่ก่อน ส่วนแรก EDR3 (“Early Data Release 3”) ซึ่งประกอบด้วยตำแหน่ง พารัลแลกซ์ และการเคลื่อนที่เฉพาะที่ได้รับการปรับปรุง ได้รับการเผยแพร่เมื่อวันที่ 3 ธันวาคม 2020 ^{[ 82 ]}พิกัดใน EDR3 ใช้ กรอบอ้างอิงท้องฟ้า Gaia เวอร์ชันใหม่ ( Gaia –CRF3) ซึ่งอิงจากการสังเกตการณ์แหล่งกำเนิดนอกกาแล็กซีจำนวน 1,614,173 แหล่ง^{[ 82 ]}ซึ่ง 2,269 แหล่งเป็นแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุทั่วไปในการแก้ไขครั้งที่สามของกรอบอ้างอิงท้องฟ้าสากล (ICRF3) [ ^{83 ] รวม}ถึงแคตตาล็อกดาวใกล้เคียงของ Gaia (GCNS) ซึ่งประกอบด้วยดาว 331,312 ดวงภายในระยะ (โดยประมาณ) 100 พาร์เซก (330 ปีแสง ) ^{[ 84 ] [ 85 ]}

DR3 ฉบับเต็มซึ่งเผยแพร่เมื่อวันที่ 13 มิถุนายน 2022 ประกอบด้วยข้อมูล EDR3 บวกกับข้อมูลระบบสุริยะ ข้อมูลความแปรปรวน ผลลัพธ์สำหรับดาวที่ไม่ใช่ดาวเดี่ยว สำหรับควาซาร์ และสำหรับวัตถุขยาย พารามิเตอร์ทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ และชุดข้อมูลพิเศษ Gaia Andromeda Photometric Survey (GAPS) ^{[ 86 ]}

ระหว่างการเผยแพร่ข้อมูลชุดที่ 3 (DR3) และชุดที่ 4 (DR4) มีการเผยแพร่ผลิตภัณฑ์เฉพาะเรื่อง (Focused Product Release) ซึ่งรวมถึงข้อมูลใหม่เกี่ยวกับ กระจุกดาว โอเมก้าเซนทอรีโดยใช้เทคนิคการสังเกตการณ์แบบใหม่ เทคนิคนี้จะถูกขยายไปใช้กับกระจุกดาวทรงกลมทั้งหมดและบริเวณที่มีความหนาแน่นสูงอื่นๆ ในการเผยแพร่ข้อมูลฉบับเต็มในอนาคต

Data processing

The overall data volume that was retrieved from the spacecraft during the nominal five-year mission at a compressed data rate of 1.0 Mbit/s is approximately 60 TB, amounting to about 200 TB of usable uncompressed data on the ground, stored in an InterSystems Caché database. The responsibility of the data processing, partly funded by ESA, is entrusted to a European consortium, the Data Processing and Analysis Consortium (DPAC), which was selected after its proposal to the ESA Announcement of Opportunity released in November 2006. DPAC's funding is provided by the participating countries and has been secured until the production of Gaia's final catalogue.^[91]

Gaia sent back data for about eight hours every day at about 5 Mbit/s. ESA's three 35-metre-diameter radio dishes of the ESTRACK network in Cebreros, Spain, Malargüe, Argentina and New Norcia, Australia, received the data.^[27]

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2560 การสำรวจ Gaia–ESO รายงานว่าได้ใช้ ข้อมูล Gaiaเพื่อค้นหาดาวคู่ ดาวสามดวง และดาวสี่ดวง โดยใช้เทคนิคขั้นสูง พวกเขาระบุผู้สมัครดาวคู่ 342 ราย ผู้สมัครดาวสามดวง 11 ราย และผู้สมัครดาวสี่ดวง 1 ราย เก้าในจำนวนนี้ได้รับการระบุโดยวิธีการอื่น ซึ่งยืนยันว่าเทคนิคนี้สามารถระบุระบบดาวหลายดวงได้อย่างถูกต้อง^{[ 92 ]}ระบบดาวสี่ดวงที่เป็นไปได้คือHD 74438ซึ่งในบทความที่ตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2565 ได้รับการระบุว่าเป็นต้นกำเนิดที่เป็นไปได้ของ ซูเปอร์โนวาประเภท Ia ย่อยChandrasekhar ^{[ 93 ]}

ในเดือนพฤศจิกายน 2017 นักวิทยาศาสตร์ที่นำโดยDavide Massariจากสถาบันดาราศาสตร์ KapteynมหาวิทยาลัยGroningen ประเทศเนเธอร์แลนด์ ได้เผยแพร่เอกสารที่อธิบายถึงลักษณะเฉพาะของการเคลื่อนที่ที่แท้จริง (3 มิติ) ภายในกาแล็กซีแคระ Sculptorและวิถีโคจรของกาแล็กซีดังกล่าวผ่านอวกาศและสัมพันธ์กับทางช้างเผือกโดยใช้ข้อมูลจากGaiaและกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Hubble [ ^{94 ] Massari}กล่าวว่า "ด้วยความแม่นยำที่ได้รับ เราสามารถวัดการเคลื่อนที่ประจำปีของดาวบนท้องฟ้าซึ่งสอดคล้องกับขนาดที่เล็กกว่าหัวเข็มหมุดบนดวงจันทร์เมื่อมองจากโลก" ข้อมูลแสดงให้เห็นว่า Sculptor โคจรรอบทางช้างเผือกในวงโคจรวงรีสูง ปัจจุบันอยู่ใกล้จุดที่ใกล้ที่สุดที่ระยะห่างประมาณ83.4 กิโลพาร์เซก (272,000 ปีแสง)แต่วงโคจรสามารถพามันออกไปได้ไกล ถึงประมาณ 222 กิโลพาร์เซก (720,000 ปีแสง)  

ในเดือนตุลาคม 2018 นักดาราศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยไลเดนสามารถกำหนดวงโคจรของดาวฤกษ์ไฮเปอร์รันอะเวย์ที่เป็นไปได้ 20 ดวงจากชุดข้อมูล DR2 โดยคาดว่าจะพบดาวฤกษ์เพียงดวงเดียวที่ออกจากกาแล็กซีทางช้างเผือกแต่กลับพบถึงเจ็ดดวง ที่น่าประหลาดใจยิ่งกว่านั้น ทีมงานพบว่าดาวฤกษ์ไฮเปอร์รันอะเวย์ 13 ดวงกำลังเข้าใกล้กาแล็กซีทางช้างเผือก ซึ่งอาจมีต้นกำเนิดมาจากแหล่งกำเนิดนอกกาแล็กซีที่ยังไม่ทราบแน่ชัด หรืออาจเป็นดาวฤกษ์ฮาโลของกาแล็กซีนี้ และการศึกษาทางสเปกโทรสโกปีเพิ่มเติมจะช่วยกำหนดว่าสถานการณ์ใดน่าจะเป็นไปได้มากกว่า^{[ 95 ] [ 96 ]}การวัดอิสระแสดงให้เห็นว่า ความเร็วเชิงรัศมี ของ Gaia ที่สูงที่สุดในบรรดาดาวฤกษ์ไฮเปอร์รันอะเวย์นั้นปนเปื้อนด้วยแสงจากดาวฤกษ์สว่างใกล้เคียงในบริเวณที่แออัด และทำให้เกิดข้อสงสัยเกี่ยวกับความเร็วเชิงรัศมี ของ Gaiaที่สูงของดาวฤกษ์ความเร็วสูงดวงอื่นๆ^{[ 97 ]}

ในช่วงปลายเดือนตุลาคม พ.ศ. 2561 ได้มีการค้นพบกลุ่มกาแล็กซีGaia-Enceladusซึ่งเป็นซากที่เหลือจากการรวมตัวครั้งใหญ่กับดาวแคระ Enceladus ที่ดับสูญไปแล้ว^{[ 98 ]}ระบบนี้เกี่ยวข้องกับกระจุกดาวทรงกลมอย่างน้อย 13 กระจุก และการก่อตัวของจานหนาของทางช้างเผือก ซึ่งแสดงถึงการรวมตัวครั้งสำคัญเมื่อประมาณ 10 พันล้านปีก่อนในกาแล็กซีทางช้างเผือก^{[ 99 ]}

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2561 มีการค้นพบกาแล็กซีAntlia 2ซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกับเมฆแมเจลแลนใหญ่แม้ว่าจะมีความสว่างน้อยกว่าถึง 10,000 เท่า Antlia 2 มีความสว่างพื้นผิวต่ำที่สุดในบรรดากาแล็กซีที่ถูกค้นพบ^{[ 100 ]}

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2562 ได้มีการค้นพบกระจุกดาวPrice-Whelan 1 ^{[ 101 ]}กระจุกดาวนี้เป็นส่วนหนึ่งของเมฆแมเจลแลนและตั้งอยู่ในแขนนำของกาแล็กซีแคระ เหล่านี้ การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่ากระแสแก๊สที่ทอดยาวจากเมฆแมเจลแลนไปยังทางช้างเผือกนั้นอยู่ห่างจากทางช้างเผือกประมาณครึ่งหนึ่งของระยะทางที่เคยคิดไว้ก่อนหน้านี้^{[ 102 ]}

คลื่นแรดคลิฟฟ์ถูกค้นพบในข้อมูลที่วัดโดยGaiaซึ่งเผยแพร่ในเดือนมกราคม 2020 ^{[ 103 ] [ 104 ]}

ในเดือนพฤศจิกายน 2020 ไกอาได้วัดอัตราเร่งของระบบสุริยะที่มุ่งไปยังศูนย์กลางกาแล็กซีเป็น 0.23 นาโนเมตรต่อวินาที^{2 [ 105 ] [ 106 ]}

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2564 องค์การอวกาศยุโรปได้ประกาศว่าGaiaได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่โคจรผ่านหน้าดาวฤกษ์เป็นครั้งแรก ดาวเคราะห์ดวงนี้ถูกค้นพบว่าโคจรรอบดาวฤกษ์ประเภทเดียวกับดวงอาทิตย์ Gaia EDR3 3026325426682637824 หลังจากการค้นพบครั้งแรก สเปกโทรกราฟ PEPSI จากกล้องโทรทรรศน์คู่ขนาดใหญ่ (LBT) ในรัฐแอริโซนาถูกใช้เพื่อยืนยันการค้นพบและจัดประเภทให้เป็นดาวเคราะห์ประเภทดาวพฤหัสบดี ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ก๊าซที่ประกอบด้วยก๊าซไฮโดรเจนและฮีเลียม^{[ 107 ] [ 108 ]}ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2565 การยืนยันดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงนี้ ซึ่งตั้งชื่อว่าGaia- 1b ได้รับการตีพิมพ์อย่างเป็นทางการ พร้อมกับดาวเคราะห์ดวงที่สองGaia- 2b ^{[ 109 ]}

ไกอาค้นพบกากบาทไอน์สไตน์ 12 อัน ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2564 ^{[ 110 ] [ 111 ]}

จากข้อมูลของGaiaแผนภาพHertzsprung –Russell (แผนภาพ HR) เป็นหนึ่งในแผนภาพที่แม่นยำที่สุดเท่าที่เคยสร้างมาของกาแล็กซีทางช้างเผือก^{[ 112 ]}

การวิเคราะห์ ข้อมูล Gaia DR3 ในปี 2022 เผยให้เห็นดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ที่มีรหัส Gaia DR3 4373465352415301632 โคจรรอบหลุมดำซึ่งตั้งชื่อว่าGaia BH1โดยอยู่ห่างจากโลกประมาณ1,600 ปีแสง (490 pc)นับเป็นหลุมดำที่อยู่ใกล้โลกที่สุดเท่าที่รู้จัก^{[ 113 ] [ 114 ]} นอกจากนี้ ยังมีการค้นพบ ระบบ ดาวยักษ์แดงโคจรรอบหลุมดำอีกระบบหนึ่ง คือ Gaia BH2 ^{[ 115 ]} 

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2566 การสังเกต ความเร็วเชิงรัศมีถูกนำมาใช้เพื่อยืนยันดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรรอบดาวฤกษ์HIP 66074ซึ่งตรวจพบครั้งแรกใน ข้อมูล ดาราศาสตร์ ของ Gaia DR3 ดาวเคราะห์ดวงนี้รู้จักกันในชื่อ HIP 66074 b หรือ Gaia-3b เป็นดาวเคราะห์นอกระบบดวงที่สาม ที่ได้รับการยืนยันจากการค้นพบ ของ Gaiaและเป็นการค้นพบครั้งแรกที่ใช้ดาราศาสตร์^{[ 116 ]}นอกจากนี้ ยังมีการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบอีกดวงหนึ่งจาก ปรากฏการณ์ ไมโครเลนส์ความโน้มถ่วงที่สังเกตได้จากGaiaคือGaia22dkvดาวฤกษ์แม่มีความสว่างกว่าดาวเคราะห์นอกระบบใดๆ ที่เคยตรวจพบโดยไมโครเลนส์มาก่อน ซึ่งอาจทำให้สามารถตรวจจับดาวเคราะห์ดวงนี้ได้ด้วยความเร็วเชิงรัศมีเช่นกัน^{[ 117 ]}

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2567 ไกอาได้ค้นพบกลุ่มดาวสองกลุ่ม ซึ่งนักวิจัยตั้งชื่อว่า ศักติ และ ศิวะ ซึ่งก่อตัวขึ้นเมื่อกว่า 12 พันล้านปีก่อน^{[ 118 ] [ 119 ]}

ในปี 2025 มีการสร้างแผนที่ 3 มิติโดยละเอียดของการกระจายตัวของฝุ่นภายในกาแล็กซีทางช้างเผือกโดยใช้ข้อมูลจาก การสำรวจสเปกตรัม GaiaและLAMOSTและการเรียนรู้ของเครื่อง^{[ 120 ]}

GaiaNIR (Gaia Near Infra-Red) เป็นโครงการที่เสนอให้เป็นผู้สืบทอดของGaiaในย่านอินฟราเรดใกล้ [ ^{121 ] ภารกิจ}นี้จะขยายแคตตาล็อกปัจจุบันด้วยแหล่งกำเนิดที่มองเห็นได้เฉพาะ (หรือดีกว่า) ในย่านอินฟราเรดใกล้ โดยแลกกับการวัดที่ไม่แม่นยำเท่ากับภารกิจแสงที่มองเห็นได้ เนื่องจาก รูปแบบ การเลี้ยวเบน ที่กว้างขึ้น ที่ความยาวคลื่นที่ยาวกว่า ในขณะเดียวกันก็จะปรับปรุงความแม่นยำของพารัลแลกซ์ของดาวและโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเคลื่อนที่เฉพาะที่ โดยการกลับไปสำรวจแหล่งกำเนิดในแคตตาล็อกของ Gaia อีกครั้ง^{[ 122 ]}หนึ่งในความท้าทายหลักในการสร้าง GaiaNIR คือระดับความพร้อมทางเทคโนโลยี ที่ต่ำของตัวตรวจ จับการหน่วงเวลาและการรวมในย่านอินฟราเรดใกล้แต่ความก้าวหน้าล่าสุดเกี่ยวกับ ตัวตรวจจับ โฟโตไดโอดแบบ Avalanche (APD) กำลังเอาชนะสิ่งนี้ได้ ในรายงานของ ESA ปี 2017 ได้มีการเสนอแนวคิดทางเลือกสองแบบโดยใช้เครื่องตรวจจับอินฟราเรดใกล้แบบดั้งเดิมและกระจกดีสปิน แต่ถึงแม้จะไม่มีการพัฒนาเครื่องตรวจจับ NIR TDI ความท้าทายทางเทคโนโลยีก็มีแนวโน้มที่จะเพิ่มต้นทุนให้กับภารกิจระดับ M ของ ESA และอาจต้องแบ่งต้นทุนกับหน่วยงานอวกาศอื่นๆ^{[ 122 ]}มีการเสนอความร่วมมือที่เป็นไปได้กับสถาบันของสหรัฐฯ^{[ 123 ]}ตั้งแต่นั้นมาโครงการวิทยาศาสตร์ Voyage 2050 ขององค์การอวกาศยุโรปได้เลือกหัวข้อ "ระบบนิเวศกาแล็กซีด้วยดาราศาสตร์ในย่านอินฟราเรดใกล้" เป็นหนึ่งในสองภารกิจระดับ L ที่มีศักยภาพที่จะดำเนินการในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ซึ่งเป็นการเพิ่มโอกาสให้กับ GaiaNIR ซึ่งเสนอแนวคิดนี้โดยเฉพาะ

• แคตตาล็อกของไกอา– แคตตาล็อกที่ประกอบด้วยข้อมูลจากภารกิจไกอา 
• ลำดับขั้นระยะทางในอวกาศ– ลำดับของวิธีการที่นักดาราศาสตร์ใช้ในการกำหนดระยะทางไปยังวัตถุบนท้องฟ้า 
• ภารกิจอินเตอร์เฟอโรเมตรีในอวกาศ– กล้องโทรทัศน์อวกาศของนาซาถูกยกเลิก 

• บ้านมิชชั่นไกอา
• ภารกิจ Gaia ของ ESA
• ESA Gaia Archive
• ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่หน้า Gaiaในเว็บไซต์ ESA Spacecraft Operations
• การเผยแพร่ข้อมูลครั้งแรก ( Gaia ; 14 กันยายน 2016)บนYouTube
• การเผยแพร่ข้อมูลครั้งที่ 2 ( Gaia ; 25 เมษายน 2018)บนYouTube
• การเผยแพร่ข้อมูลครั้งที่ 3 ( Gaia ; 13 มิถุนายน 2022)บนYouTube
• วิดีโอ (01:25; มุมมอง 360°) – ท้องฟ้าทั้งหมด ( Gaia ; 25 เมษายน 2018)บนYouTube
• บทความ GAIA บน eoPortal โดย ESA