El 19 de diciembre de 2013, la Agencia Espacial Europea (ESA) Gaia La nave espacial salió al espacio con una de las misiones más ambiciosas de la historia. En el transcurso de su misión planificada de 5 años (que se extendió recientemente), este observatorio espacial mapearía más de mil millones de estrellas, planetas, cometas, asteroides y cuásares para crear el catálogo 3D más grande y preciso de la Vía Láctea. creado.
El primer lanzamiento de Gaia Los datos, que tuvieron lugar en septiembre de 2016, contenían las distancias y los movimientos de más de dos millones de estrellas. Pero la segunda publicación de datos, que tuvo lugar el 25 de abril de 2018, es aún más impresionante. El lanzamiento incluye las posiciones, los indicadores de distancia y los movimientos de más de mil millones de estrellas, asteroides dentro de nuestro Sistema Solar e incluso estrellas más allá de la Vía Láctea.
Mientras que la primera publicación de datos se basó en un poco más de un año de observaciones, la nueva publicación de datos cubre un período de aproximadamente 22 meses, que se extendió desde el 25 de julio de 2014 hasta el 23 de mayo de 2016. El análisis preliminar de estos datos ha revelado que está bien detalla alrededor de 1.700 millones de estrellas en la Vía Láctea y cómo se mueven, lo cual es esencial para comprender cómo evolucionó nuestra galaxia con el tiempo.
Como Günther Hasinger, el Director de Ciencia de la ESA, explicó en un reciente comunicado de prensa de la ESA:
“Las observaciones recogidas por Gaia están redefiniendo los fundamentos de la astronomía. Gaia es una misión ambiciosa que se basa en una gran colaboración humana para dar sentido a un gran volumen de datos altamente complejos. Demuestra la necesidad de proyectos a largo plazo para garantizar el progreso en ciencia y tecnología espacial y para implementar misiones científicas aún más atrevidas de las próximas décadas.“
La precisión de GaiaSus instrumentos han permitido mediciones que son tan precisas que fue posible separar el paralaje de las estrellas, el cambio aparente causado por la órbita de la Tierra alrededor del Sol, de sus movimientos a través de la galaxia. De los 1.700 millones de estrellas catalogadas, se midieron y enumeraron el paralaje y la velocidad (también conocido como movimiento propio) de más de 1.300 millones.
Para aproximadamente el 10% de estos, las mediciones de paralaje fueron tan precisas que los astrónomos pueden estimar directamente las distancias a las estrellas individuales. Como explicó Anthony Brown, de la Universidad de Leiden, quien también es presidente de la Junta Ejecutiva del Consorcio de Análisis y Procesamiento de Datos de Gaia:
“La segunda publicación de datos de Gaia representa un gran avance con respecto a la ESA‘s Satélite Hipparcos, Gaia‘Su predecesor y la primera misión espacial de astrometría, que encuestó a unas 118 000 estrellas hace casi treinta años.… La gran cantidad de estrellas solas, con sus posiciones y movimientos, haría que Gaia‘El nuevo catálogo ya es bastante sorprendente. Pero hay más: este catálogo científico único incluye muchos otros tipos de datos, con información sobre las propiedades de las estrellas y otros objetos celestes, lo que hace que este lanzamiento sea realmente excepcional.“
Además de los movimientos apropiados de las estrellas, el catálogo proporciona información sobre una amplia gama de temas que serán de interés para los astrónomos y astrofísicos. Estos incluyen mediciones de brillo y color de casi todos los 1.700 millones de estrellas catalogadas, así como información sobre cómo el brillo y el color cambian para medio millón de estrellas variables a lo largo del tiempo.
También contiene las velocidades a lo largo de la línea de visión de siete millones de estrellas, las temperaturas de la superficie de aproximadamente 100 millones y el efecto del polvo interestelar en 87 millones. Los datos de Gaia también contienen información sobre objetos en nuestro Sistema Solar, que incluye las posiciones de 14,000 asteroides conocidos (lo que permitirá la determinación precisa de sus órbitas).
Más allá de la Vía Láctea, Gaia obtuvo mediciones más precisas de las posiciones de medio millón de quásares distantes, galaxias brillantes que emiten cantidades masivas de energía debido a la presencia de un agujero negro supermasivo en sus centros. En el pasado, los cuásares se han utilizado como marco de referencia para las coordenadas celestes de todos los objetos en el Gaia Catálogo basado en ondas de radio.
Sin embargo, esta información ahora estará disponible en longitudes de onda ópticas por primera vez. Este y otros desarrollos posibles gracias a Gaia podría revolucionar la forma en que estudiamos nuestra galaxia y el universo. Como Antonella Vallenari, del Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), el Observatorio Astronómico de Padua, Italia, y el vicepresidente de la Junta Ejecutiva del Consorcio de Procesamiento de Datos, indicaron:
“Los nuevos datos de Gaia son tan potentes que nos sorprenden con resultados emocionantes. Por ejemplo, hemos construido el diagrama de estrellas Hertzsprung-Russell más detallado que se haya hecho en el cielo completo y ya podemos detectar algunas tendencias interesantes. Parece que estamos inaugurando una nueva era de arqueología galáctica.“
El diagrama de Hertzsprung-Russell, que lleva el nombre de los dos astrónomos que lo idearon a principios del siglo XX, es fundamental para el estudio de las poblaciones estelares y su evolución. Basado en cuatro millones de estrellas que fueron seleccionadas del catálogo (todas las cuales están a cinco mil años luz del Sol), los científicos pudieron revelar muchos detalles finos sobre las estrellas más allá de nuestro Sistema Solar por primera vez.
Junto con las mediciones de sus velocidades, el diagrama de Gaia Hertzsprung-Russell permite a los astrónomos distinguir entre poblaciones de estrellas de diferentes edades, ubicadas en diferentes regiones de la Vía Láctea (es decir, el disco y el halo), y que se formaron en diferentes formas. Estos incluyen estrellas de rápido movimiento que anteriormente se pensaba que pertenecían al halo, pero que en realidad son parte de dos poblaciones estelares.
"Gaia avanzará en gran medida nuestra comprensión del Universo en todas las escalas cósmicas", dijo Timo Prusti, científico del proyecto Gaia en la ESA. "Incluso en el vecindario del Sol, que es la región que pensamos que entendíamos mejor, Gaia está revelando características nuevas y emocionantes".
Por ejemplo, para un subconjunto de estrellas dentro de unos pocos miles de años luz del Sol, Gaia midió su velocidad en las tres dimensiones. A partir de esto, se ha determinado que siguen un patrón similar a las estrellas que orbitan la galaxia a velocidades similares. La causa de estos patrones será el tema de futuras investigaciones, ya que no está claro si fue causada por nuestra propia galaxia o si es el resultado de interacciones con galaxias más pequeñas que se fusionaron con nosotros en el pasado.
Por último, si bien no menos importante, Gaia los datos se utilizarán para aprender más sobre las órbitas de 75 cúmulos globulares y 12 galaxias enanas que giran en torno a la Vía Láctea. Esta información arrojará más luz sobre la evolución de nuestra galaxia, las fuerzas gravitacionales que la afectan y el papel desempeñado por la materia oscura. Como lo expresó Fred Jansen, gerente de misión de Gaia en la ESA:
“Gaia es astronomía en su máxima expresión. Los científicos estarán ocupados con estos datos durante muchos años, y estamos listos para sorprendernos con la avalancha de descubrimientos que descubrirán los secretos de nuestra galaxia.“
El tercer lanzamiento de Gaia Los datos están programados para finales de 2020, y el catálogo final se publicará en la década de 2020. Mientras tanto, ya se aprobó una extensión para Gaia misión, que ahora permanecerá en funcionamiento hasta finales de 2020 (se confirmará a finales de este año). Una serie de artículos científicos que describen lo que se ha aprendido de este último lanzamiento también aparecerá en un número especial de Astronomía y astrofísica.
Desde la evolución de las estrellas hasta la evolución de nuestra galaxia, la segunda Gaia La publicación de datos ya está demostrando ser una bendición para los astrónomos y astrofísicos. Incluso después de que concluya la misión, podemos esperar que los científicos sigan analizando los datos y aprendiendo mucho más sobre la estructura y la evolución de nuestro Universo.
