Pan-STARRS-projektet, inklusive astronomer vid Max Planck-instituten för astronomi i Heidelberg och för utomjordisk fysik i Garching, släpper idag världens största digitala skyundersökning offentligt. Katalogen är baserad på 4 års observationer av 3/4 av natthimlen och ger omfattande information om mer än 3 miljarder stjärnor, galaxer och andra källor.

I maj 2010 det första Panoramic Survey Telescope &Rapid Response System eller Pan-STARRS-observatoriet, ett 1,8-meters teleskop på toppen av Haleakalā, på Maui, inledde en digital karta över himlen i synligt och nära infrarött ljus. Detta var den första undersökningen vars mål var att observera himlen mycket snabbt om och om igen, letar efter rörliga föremål och övergående eller variabla föremål, inklusive asteroider som potentiellt kan hota jorden. Undersökningen tog cirka fyra år att genomföra, och skannade himlen 12 gånger i fem filter.

Uppgifterna omfattar 3 miljarder separata källor, inklusive stjärnor, galaxer, och diverse andra föremål. Den enorma samlingen innehåller 2 petabyte data, vilket motsvarar 40 miljoner arkivskåp med fyra lådor fyllda med text med enkel avstånd. All denna information måste katalogiseras ordentligt så att astrofysikgemenskapen snabbt kan komma åt och utnyttja data.

"Under de senaste tre åren, vi lägger mycket ansträngning på att kontrollera kvaliteten på data och definiera den mest användbara strukturen för katalogen, " förklarar Dr Roberto Saglia, som ledde Pan-STARRS-deltagandet vid Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. "I mer än 100 telefonkonferenser diskuterade vi och förbättrade testresultat, såsom för astrometri eller fotometri för utvalda himmelregioner som tidigare har observerats med andra teleskop. Vi funderade också mycket på hur man bäst kombinerar de individuella observationerna och hur man presenterar relevant information för varje typ av objekt."

"Baserat på Pan-Starrs, forskare kan mäta avstånd, rörelser och speciella egenskaper såsom mångfaldsfraktionen av alla närliggande stjärnor, bruna dvärgar, och av stjärnrester som, till exempel vita dvärgar. Detta kommer att utöka räkningen av nästan alla objekt i solområdet till avstånd på cirka 300 ljusår", säger Thomas Henning, chef för MPIA:s planet- och stjärnbildningsavdelning. "Pan Starrs data kommer också att möjliggöra en mycket bättre karakterisering av stjärnbildning med låg massa i stjärnhopar. Dessutom, Vi samlade cirka 4 miljoner stjärnljuskurvor för att identifiera Jupiterliknande planeter i nära omloppsbanor runt svala dvärgstjärnor för att begränsa andelen sådana extrasolära planetsystem."

"Vi övervakade också vår närmaste granne, Andromedagalaxen, där vi upptäckte flera mikrolinsningshändelser och många nya Cepheidvariabler. Detta gjorde det möjligt för oss att bättre begränsa kompakt mörk materia i M31 och förbättra dess avståndsnoggrannhet, avslutar Ralf Bender, direktör för MPE.

Men Pan-STARRS når också ut till astronomiska objekt utanför vårt kosmiska grannskap.

"Pan-STARRS1 kartlade vår hemgalax, Vintergatan, till en detaljnivå som aldrig uppnåtts tidigare. Undersökningen ger, för första gången, en djup och global bild av en betydande del av Vintergatans plan och skiva – ett område som vanligtvis undviks av undersökningar med tanke på komplexiteten i att kartlägga dessa täta och dammiga regioner", förklarar Hans-Walter Rix, chef för avdelningen för galaxer och kosmologi på MPIA. "Och Pan-STARRS1 går långt utöver det:dess unika kombination av bilddjup, område och färger gjorde det möjligt för den att upptäcka majoriteten av de mest avlägsna kända kvasarerna:det här är de tidigaste exemplen i vårt universum på att jättelika svarta hål hade växt i galaxernas centrum".

Utrullningen av data sker i två steg. Dagens släpp är "Static Sky, " som är medelvärdet för var och en av de individuella epokerna. För varje objekt, det finns ett medelvärde för dess position, dess ljusstyrka, och dess färger. Vidare, för varje objekt kommer det att vara möjligt att få stackbilden i var och en av de observerade färgerna. För galaxer finns ytterligare information såsom deras ljusstyrka för olika bländarstorlekar och synförhållanden. Under 2017, den andra uppsättningen data kommer att släppas, tillhandahålla denna information för varje enskild epok, och även tillåta människor att komma åt de individuella bilderna för varje observationskörning. Den fullständiga databasen kommer att innehålla information om var och en av de individuella ögonblicksbilderna som Pan-STARRS tog av en given region på himlen, och det kommer att slutföra hela 2 petabyte med data.

"Vårt nästa steg är då att mäta rödförskjutningarna - det betyder avstånd - av galaxer och andra kosmologiska objekt, " förklarar Saglia. "Vi behöver denna information för att analysera fördelningen av galaxer i alla tre dimensioner. Från denna struktur, vi kan sedan sluta oss till universums geometri och ytterligare begränsa vår kosmologiska standardmodell. Med data från de enskilda epokerna, vi kan då till och med studera variabilitet på långt håll, aktiva galaxer." Rödförskjutningsinformationen kommer också att läggas till Pan-STARRS-katalogen.

Uppgifterna kan nås på panstarrs.stsci.edu .