La sonda espacial Gaia y un mapa en 3D de la Galaxia.

El telescopio espacial Gaia, propiedad de la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés) fue lanzado al espacio el 19 de Diciembre de 2013, desde el centro espacial de Kourou en la Guayana Francesa. Se utilizó un fiable cohete propulsor Soyuz ST-B y 42 minutos después del despegue la sonda se desacopló del sistema propulsor para emprender un viaje de tres semanas hasta su posición final: una órbita de Lissajous, en el llamado punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Sol.

Gaia es, básicamente, un observatorio espacial cuya misión es cartografiar nuestra galaxia, elaborando un completísimo mapa tridimensional con las posiciones y movimientos de 1.142 millones de estrellas. Esto es aproximadamente un 1% del total de astros que contiene nuestra Vía Láctea, y sin embargo, es un número largamente superior a las 120.000 estrellas que fueron catalogadas por su antecesora, la sonda Hipparcos. Como se desprende de estos datos, en realidad Gaia solo está mapeando los vecindarios próximos a nuestro sistema solar y una porción del núcleo galáctico (aparte de galaxias y quásares, por supuesto), es decir, aquellas porciones del espacio  suficientemente cercanas como para que el sistema de determinación de distancias por paralaje sea preciso. La elaboración de un mapa 3D definitivo de nuestra Galaxia (ni hablar ya de todo el cosmos) seria una obra monstruosa e imposible al día de hoy, tan compleja y elusiva como una construcción al detalle de todas las conexiones neuronales de un cerebro humano.

Pero no se trata solo de estrellas...se calcula que Gaia podría descubrir millones de galaxias, 10.000 exoplanetas gracias al método de tránsito, astrometría o velocidad radial, 50.000 enanas marrones, 20.000 supernovas, 500.000 quásares y unos 100.000 objetos -principalmente asteroides- al interior de nuestro sistema solar. Uno de los aportes fundamentales de Gaia será precisar la real distancia a que se encuentran las estrellas conocidas como variables cefeidas, clase de astros que tienen una gran importancia porque son usados como puntos de referencia para definir las distancias a muchos objetos de espacio profundo.

Gaia (ESA)

El punto conocido como Lagrange L2 está ubicado a 1,5 millones de km. de la Tierra y es especialmente apto para ubicar telescopios espaciales (Wikipedia).

La precisión con que trabaja Gaia deja los pelos de punta. Su precisión es 100 veces mayor a la de la sonda Hipparcos. Para estrellas de magnitud de 15 el margen de error es de 20 microsegundos de arco, y para estrellas con magnitud 22 el margen sube a unos 200 microsegundos de arco. Para que nos hagamos una idea: sus instrumentos son tan sensibles que podría precisar el grosor de un cabello humano a una distancia de 1.000 kilómetros.

Gaia fue construida por la empresa EADS Astrium. Tiene unos 10 metros de diámetro y 3 de alto. Pesa 2.030 kg. y está dividida en dos secciones: módulo de carga y módulo de servicio. El módulo de carga pesa unos 700 kg. y contiene los telescopios que la sonda utiliza. El módulo de servicio integra los paneles y el sistema de propulsión, ¿su costo?...la friolera de 750 millones de euros.

Para lograr sus objetivos Gaia está equipada con dos telescopios separados por un ángulo de 106.5°, cada uno equipado con un espejo principal de 1,7 x 0,7 metros. Estos telescopios actúan en conjunto y dirigen la luz hacia una cámara equipada con 106 sensores CCD de 4.500 x 1.966 píxeles cada uno, esto es, una capacidad total de un billón de píxeles.

La función principal de Gaia es la astrometría (ESA).

Ilustrativo video, con las características y objetivos de la misión.

Gaia en su etapa de construcción (ESA).

El tiempo de duración de las misión es de cinco años. En ese lapso Gaia observará cada cuerpo celeste unas 70 veces y recabará una cantidad gigantesca de datos. Toda esta ingente masa de información deberá ser procesada antes de extraer conclusiones definitivas. Se espera que su mapa tridimensional de las estrellas esté listo par el 2022, no obstante, la información aportada por Gaia tendrá a los científicos entretenidos por muchos años más, porque será fundamental para comprender aspectos claves que están relacionados con el origen y evolución de nuestra galaxia.

Gaia mantiene contacto con la Tierra durante ocho horas al día. transmitiendo información a las estaciones de la ESA en Cebreros (España) y New Norcia (Australia).

Ya tenemos algunos resultados. Con información aportada por Gaia, ESA publicó el pasado mes un extracto que contiene las distancias y movimientos de dos millones de estrellas. El mapa es una síntesis de las observaciones realizadas entre Julio de 2014 y Septiembre de 2015.

Avance del trabajo de Gaia: Una visión tridimensional de nuestra galaxia junto con otras galaxias cercanas. Este mapa contiene las posiciones de dos millones de estrellas (ESA).

En suma, Gaia es una máquina destinada a revolucionar nuestro conocimiento de los cielos, bastante más avanzada que el veterano y querido telescopio espacial Hubble. Los datos que nos aporte serán la materia prima con que trabaje una generación entera de astrónomos y la misión es una muestra de las capacidades de Europa cuando se propone objetivos ambiciosos. El gran éxito de la misión Rosetta (ya habrá tiempo de dedicarle una entrada) es otro botón de muestra de que la exploración del espacio es una tarea de colaboración y sinergia, que no puede ser monopolizada por determinados países o agencias.

Despegue y desacople de Gaia