Gaia ‘Discovery Machine’ actualiza el catálogo de estrellas

Predicción de Gaia
Los datos de Gaia pueden predecir cómo se moverán las estrellas por el cielo en los próximos 400 mil años

Ha sido descrito como el “último libro de los cielos”: un catálogo de estrellas en nuestra Vía Láctea ensamblado por el telescopio espacial europeo Gaia.

El jueves, los científicos dieron una actualización sobre cómo está progresando su estudio.

Hasta ahora, Gaia ha trazado las posiciones precisas de más de 1.800 millones de estrellas; y para la mayoría de ellos, también conoce su distancia exacta de la Tierra y su movimiento a través del cielo.


Lanzado en 2013, el telescopio todavía tiene cuatro años de trabajo por delante.

Pero incluso ahora, esta “máquina de descubrimiento” está produciendo nuevos conocimientos sobre el cosmos a un ritmo increíble. Todos los días, se publican algo así como tres artículos académicos basados ​​en sus datos.


Nada lo iguala en productividad, ni siquiera el poderoso observatorio Hubble.

“Los datos de Gaia son como un tsunami que atraviesa la astrofísica”, dijo el profesor Martin Barstow de la Universidad de Leicester, Reino Unido.

“Toca todas las partes de la astrofísica, desde las estrellas cercanas, los planetas de nuestro Sistema Solar, hasta el borde del Universo. Es simplemente transformador. Hablarás de astronomía antes de Gaia y después de Gaia, y esas dos cosas será completamente irreconocible cuando los compare “, dijo a BBC News.

Gráfico: Cómo medir distancias
Gráfico: Cómo medir distancias
  • A medida que la Tierra gira alrededor del Sol, las estrellas relativamente cercanas parecen moverse contra las estrellas “fijas” que están aún más lejos.

  • Como conocemos la distancia entre el Sol y la Tierra, podemos usar el ángulo de paralaje para calcular la distancia a la estrella objetivo.

  • Pero tales ángulos son muy pequeños: menos de un segundo de arco para las estrellas más cercanas, o 0.05% del diámetro de la Luna llena.

  • Gaia hará observaciones repetidas para reducir los errores de medición hasta siete micro-segundos de arco para las estrellas más brillantes.

  • Los paralaje se utilizan para anclar otras técnicas más indirectas en la ‘escalera’ desplegada para medir las distancias más lejanas.

El satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea parece un sombrero de copa giratorio, pero es un ejemplo de ingeniería exquisita.

Estacionado a un millón de millas de la Tierra, registra en su cámara británica todo lo que brilla y todo lo que se mueve, y lo hace con una precisión asombrosa.

Esto es especialmente importante cuando se trata de medir distancias, lo que Gaia logra al rastrear cómo los objetos se bambolean ligeramente en el cielo mientras giran alrededor del Sol.

Es una forma de trigonometría (paralaje) y, con el tiempo, el telescopio está superando las incertidumbres en sus evaluaciones.

Para una estrella de magnitud 15, que tiene una desmayo mucho más allá de la visibilidad a simple vista, el error es ahora de 0,027 microsegundos de arco.

“Eso equivale a una moneda de una libra vista a unos 200.000 km”, explicó el Dr. Nicholas Rowell de la Universidad de Edimburgo.

Los científicos dieron su primera actualización sobre el estado del catálogo de Gaia en 2016, poco más de dos años después del lanzamiento. Para entonces, Gaia había registrado 1.100 millones de fuentes de luz. Para 2018, esto se había elevado a 1.600 millones. La actualización del jueves vuelve a subir el número.

Para 1.800 millones de fuentes de luz, el telescopio conoce la posición y el brillo exactos. De estos, 1.500 millones tienen registrada su distancia y movimiento lateral. Y un número similar tiene sus colores catalogados, lo que es importante para conocer propiedades, como temperatura, composición y edad.

Para un pequeño subconjunto, alrededor de 7,2 millones de estrellas, Gaia ha calculado su velocidad radial, su movimiento hacia o lejos de nosotros. Algunos son ultrarrápidos y se mueven a más de 500 km por segundo.

Tales velocidades significan que estas estrellas podrían haber venido de más allá de la Vía Láctea, especuló el Dr. George Seabroke del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard.

“A menudo se trata de estrellas de halo, de modo que las estrellas que pasan la mayor parte del tiempo lejos del disco galáctico y luego las ves atravesar (el disco). Algunas de ellas podrían ser intrusas. Con un análisis completo de ellas, deberíamos estar capaz de precisar su origen “.

Las Nubes de Magallanes Grandes y Pequeñas
Gaia está proporcionando nueva información también sobre las galaxias enanas cercanas: las Nubes de Magallanes Grandes y Pequeñas.

Uno de los detalles más fascinantes publicados el jueves se refiere a la aceleración gravitacional ejercida sobre el Sol por la masa de la Vía Láctea, asegurando que nuestra estrella y sus planetas permanezcan en órbita alrededor del centro galáctico.

Esto se logró rastreando su movimiento contra las estrellas, utilizando los puntos de luz “fijos” de galaxias muy lejanas como marco de referencia.

La aceleración es pequeña: solo 16 picómetros por segundo al cuadrado. Un picómetro es una billonésima de metro. Esto desvía el camino de nuestro Sistema Solar lo suficiente para evitar que se dispare a través del cosmos.

“Hace apenas tres años, había un documento que decía que este valor sería demasiado pequeño para medirlo. Pero, de hecho, podemos medirlo, y al final de la misión Gaia deberíamos llegar a una precisión de aproximadamente el 1%. “Eso está más allá de todo lo que podríamos haber imaginado”, dijo a BBC News el Dr. Floor van Leeuwen de la Universidad de Cambridge.

Densidad de estrellas
Así es como se ven 1.800 millones: la densidad total de estrellas observada por Gaia

Aproximadamente la mitad de la atracción gravitacional que mantiene al Sol en su lugar proviene de la materia visible en la Vía Láctea; la otra mitad proviene de la masa invisible, la llamada “materia oscura”. La ciencia no tiene idea de qué es esto, aparte de que tiene influencia sobre la materia normal.

“La esperanza es que al continuar los experimentos en la línea que estamos haciendo y hacerlos más precisos, y haciéndolos en diferentes escalas, seremos capaces de ver si hay diferentes tipos de materia oscura”, dijo el profesor Gerry Gilmore. , también de Cambridge.

“Así que estas pruebas de precisión de la forma en que se distribuye la masa y la forma en que se mueven las cosas en realidad están probando los límites de la física fundamental”.

La vida de Gaia en el espacio está limitada por su reserva de nitrógeno que expulsa a través de propulsores para mantener la orientación precisa. Cuando esta reserva de combustible se agote, la misión se cerrará. Se prevé que la fecha de finalización sea 2024.

Sin embargo, mucho después de que se haya ido, Gaia será la guía definitiva.

Durante las próximas décadas, todos los telescopios que apunten al cielo utilizarán su mapa, y todas las sondas espaciales enviadas a través del Sistema Solar utilizarán ese mismo gráfico para la navegación precisa.

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