El pasado 14 de septiembre de 2016, la ESA publicó un mapa preliminar de nuestra galaxia que contiene nada menos que mil millones de estrellas, basado en datos recopilados por su observatorio espacial Gaia. El mapa incluye información sobre los movimientos propios de dos millones de estrellas. Veamos todo esto con más detalle.
La sonda Gaia es un telescopio espacial propiedad de la Agencia Espacial Europea. Fue lanzado al espacio el 13 de diciembre del 2013, gracias a un cohete Soyuz ST-B desde el centro espacial de Kourou en la Guayana Francesa.
Gaia está situada en órbita a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, en el punto llamado L2 de Lagrange, donde observa todo el cielo 4 veces al día. Está equipada con un sofisticado instrumental ubicado en un resistente toroide de carburo de silicio. Cuenta 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 de los lejanos cuerpos 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.
Además Gaia es increíblemente preciso, trabaja con el método de paralaje (el cambio aparente de posición de las estrellas debido al movimiento de traslación de la Tierra) y puede definir la posición de las estrellas con un margen de error de apenas 24 microsegundos de arco. Sus penetrantes ojos alcanzan a distinguir magnitudes de entre 22 y 24...formidable.
Gaia está situada en órbita a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, en el punto llamado L2 de Lagrange, donde observa todo el cielo 4 veces al día. Está equipada con un sofisticado instrumental ubicado en un resistente toroide de carburo de silicio. Cuenta 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 de los lejanos cuerpos 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.
Además Gaia es increíblemente preciso, trabaja con el método de paralaje (el cambio aparente de posición de las estrellas debido al movimiento de traslación de la Tierra) y puede definir la posición de las estrellas con un margen de error de apenas 24 microsegundos de arco. Sus penetrantes ojos alcanzan a distinguir magnitudes de entre 22 y 24...formidable.
De modo que Gaia es una compleja y avanzada maquina de exploración, con la fantástica misión de elaborar un mapa tridimensional de nuestra galaxia con las posiciones, movimientos y brillo de 1.142 millones de estrellas. Aunque este número pueda sonar increíble, apenas representa un 1% del total de astros que habitan la Vía Láctea. Sin embargo, representa un salto importante en relación a otras iniciativas semejantes. Por ejemplo, el satélite Hipparcos, lanzado al espacio por ESA el año 1989, "apenas" pudo elaborar un catálogo con las posiciones de 120.000 estrellas mediante el método de la paralaje, y esto después de cuatro años de trabajo. Gaia es cien veces más precisa que Hipparcos, el mapa que está preparando contiene 10.000 veces más estrellas y lo hará en casi el mismo período de tiempo.
Con Hipparcos solo se pudo estudiar un conjunto de 80 cúmulos abiertos, situados a distancias que no excedían los 1.600 años luz. Con Gaia se ha podido escudriñar con gran precisión unos 400 cúmulos, a distancias que alcanzan los 4.800 años luz. Para los 14 cúmulos más cercanos a la Tierra ahora se dispone de información muy detallada, tanto, que se puede observar como la interacción de fuerzas gravitatorias expulsa algunas estrellas miembros del cúmulo, forzadas a iniciar caminos independientes para poblar otros sectores de la galaxia.
El mapa es el siguiente. En la página de ESA pueden bajarlo con mayor resolución. Como se puede ver, incluye algunas galaxias vecinas.
El mapa muestra los resultados obtenidos durante 14 meses de observación, entre julio de 2014 y septiembre de 2015. Contiene la posición exacta de mil millones de estrellas, pero solo se ha precisado la distancia y movimientos propios de dos millones de estrellas (la solución astrométrica Tycho-Gaia, o TGAS). Por otra parte, cerca de 400 millones de estrellas están apareciendo por primera vez en un mapa. En realidad el mapa muestra la densidad de astros a lo largo del plan galáctico, con enormes nubes de gas y polvo que oscurecen la visión. Timoti Tristi -científico jefe del proyecto- precisó "El hermoso mapa que hoy publicamos muestra la densidad de estrellas medida por Gaia en todo el firmamento y confirma la calidad de los datos recogidos durante su primer año de observaciones"
Una de las muchas utilidades prácticas de Gaia tiene relación con la sonda New Horizons de la NASA. En esta entrada explicamos que el próximo objetivo de la nave es 2014MU69, un cuerpo de unos 40 kilómetros de diámetro situado en el cinturón de Kuiper. Las órbitas y propiedades de estos objetos no se conocen en detalle, y se espera que el ojo omnipotente de Gaia pueda ayudar en los cálculos necesarios para que la sonda de la NASA realice su sobrevuelo lo más cerca posible de aquel cuerpo. El sistema solar exterior está poblado por cientos de miles de asteroides y objetos transneptunianos. Se espera que Gaia haga su aporte con nuevos descubrimientos y precisando la naturaleza de los ya catalogados, sin embargo, no es una tarea fácil: la magnitud aparente de muchos de estos cuerpos anda por los 25, suficientemente oscuros para pasar desapercibidos incluso para el ojo biónico de Gaia.
Es interesante destacar que en julio el planeta enano Plutón pasó por el frente de una estrella distante, lo que en lenguaje astronómico se conoce como tránsito. Gaia captó el suceso y permitió a los científicos estudiar aspectos relacionados con la atmósfera de Plutón (New Horizons no desveló todos los misterios).
La expectativa es que Gaia descubra miles de nuevos exoplanetas, quizá unos 20.000, por los métodos de tránsito y astrometría, pero la cifra permanece sujeta a discusión. También será muy útil para confirmar aquellos que permanecen en la categoría de "planeta candidato".
Una de las muchas utilidades prácticas de Gaia tiene relación con la sonda New Horizons de la NASA. En esta entrada explicamos que el próximo objetivo de la nave es 2014MU69, un cuerpo de unos 40 kilómetros de diámetro situado en el cinturón de Kuiper. Las órbitas y propiedades de estos objetos no se conocen en detalle, y se espera que el ojo omnipotente de Gaia pueda ayudar en los cálculos necesarios para que la sonda de la NASA realice su sobrevuelo lo más cerca posible de aquel cuerpo. El sistema solar exterior está poblado por cientos de miles de asteroides y objetos transneptunianos. Se espera que Gaia haga su aporte con nuevos descubrimientos y precisando la naturaleza de los ya catalogados, sin embargo, no es una tarea fácil: la magnitud aparente de muchos de estos cuerpos anda por los 25, suficientemente oscuros para pasar desapercibidos incluso para el ojo biónico de Gaia.
Es interesante destacar que en julio el planeta enano Plutón pasó por el frente de una estrella distante, lo que en lenguaje astronómico se conoce como tránsito. Gaia captó el suceso y permitió a los científicos estudiar aspectos relacionados con la atmósfera de Plutón (New Horizons no desveló todos los misterios).
La expectativa es que Gaia descubra miles de nuevos exoplanetas, quizá unos 20.000, por los métodos de tránsito y astrometría, pero la cifra permanece sujeta a discusión. También será muy útil para confirmar aquellos que permanecen en la categoría de "planeta candidato".
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| La expectativa es que Gaia descubra miles de nuevos exoplanetas y confirme la existencia de muchos otros que siguen en la categoría de "candidatos" (Wikipedia). |
El mapa contiene 3.149 estrellas variables, de las que 386 son nuevos descubrimientos, muchas de ellas ubicadas en la Gran nube de Magallanes. Las variables de tipo Cefeidas o las RR Lyrae son estrellas que sufren variaciones periódicas en la magnitud de su brillo, útiles faros cósmicos que permiten a los astrónomos precisar la distancia a que se encuentran galaxias lejanas. Utilizando las variables cefeidas fue que Edwind Hubble descubrió que la "nebulosa" de Andrómeda es en realidad una galaxia situada a dos millones de años luz de distancia.
Desde el sistema solar hasta el cúmulo de Híades. Video elaborado con datos entregados por Gaia.
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| Gaia (ESA) |
El tiempo de duración de la misión es de cinco años, que se pueden extender a un total de diez. 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. De este análisis se encarga un equipo paneuropeo de 450 científicos e ingenieros de software, conocido como Consorcio para el Procesamiento y Análisis de Datos de Gaia (DPAC, por sus siglas en inglés). Se espera que el revolucionario mapa tridimensional esté listo para el 2022, no obstante, la información aportada por Gaia tendrá a los científicos entretenidos durante décadas, porque será fundamental para comprender aspectos claves que están relacionados con el origen y evolución de nuestra galaxia.
Para los astrónomos aficionados existe el sitio web de alertas de Gaia. Se trata de una opción abierta al público general para contribuir con el registro de fenómenos transitorio y variables. Dense una vuelta por el sitio, es muy interesante.
Sin duda Gaia revolucionará la forma y el modo de ejercer la astronomía. La sonda está trabajando a toda máquina, observando unos 50 millones de estrellas al día, proceso que se repetirá durante los cinco años programados para la misión. No se puede dudar que buena parte de la astronomía del futuro estará basada en datos recopilados por la laboriosa nave de la ESA.
Para los astrónomos aficionados existe el sitio web de alertas de Gaia. Se trata de una opción abierta al público general para contribuir con el registro de fenómenos transitorio y variables. Dense una vuelta por el sitio, es muy interesante.
Sin duda Gaia revolucionará la forma y el modo de ejercer la astronomía. La sonda está trabajando a toda máquina, observando unos 50 millones de estrellas al día, proceso que se repetirá durante los cinco años programados para la misión. No se puede dudar que buena parte de la astronomía del futuro estará basada en datos recopilados por la laboriosa nave de la ESA.
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