martes, 24 de diciembre de 2013

Europa lanza Gaia, un GPS galáctico para censar mil millones de estrellas


Europa lanza Gaia, un GPS galáctico para censar mil millones de estrellas

La misión elaborará un mapa tridimensional de la Vía Láctea, algo imposible de hacer hasta ahora y que nos permitirá por fin averiguar en qué clase de galaxia vivimos. 
En agosto de 1989, la Agencia Espacial Europea (ESA) puso en órbita el primer satélite dedicado íntegramente a la astrometría, esto es, a medir las distancias, los movimientos y las posiciones de las estrellas que nos rodean. El satélite se llamaba Hipparcos, y en sus cuatro años de misión obtuvo mediciones 200 veces más precisas que ninguna de las existentes hasta entonces de casi 120.000 estrellas de nuestro entorno. Hasta el día de hoy, 24 años después, el catálogo estelar elaborado con los datos de Hipparcos resulta de fundamental importancia para cientos de trabajos en Astronomía, Astrofísica y Cosmología.

Esta mañana, la ESA ha lanzado al espacio desde su base en la Guayana Francesa, al sucesor de Hipparcos. Mucho más preciso y potente, el satélite Gaia retomará el trabajo allí donde Hipparcos lo dejó. Y lo multiplicará por cien mil. Durante los próximos 5 años, en efecto, Gaia calculará con un grado de precisión inusitada el brillo, la temperatura, la composición, la posición y los movimientos de más de mil millones de estrellas, el 1% de todas las que contiene nuestra galaxia. El 99% de ellas, además, nunca han sido medidas de forma precisa. Se trata del mayor censo estelar jamás llevado a cabo hasta la fecha. Los datos recogidos permitirán elaborar un mapa tridimensional de la Vía Láctea, algo imposible de hacer hasta ahora y que nos permitirá por fin averiguar en qué clase de galaxia vivimos.

Pero no solo eso. Sus dos telescopios, junto con una cámara digital de mil millones de píxeles, la de mayor resolución jamás enviada al espacio, descubrirán también miles de nuevos planetas extrasolares y un gran número de asteroides de los que hasta ahora no habíamos tenido noticia. Se prevé que, al término de la misión, el número de exoplanetas detectados pasará del millar que conocemos hoy a más de diez mil. La potencia de los instrumentos de Gaia es tal que si estuvieran en la Tierra, podrían fotografiar con toda precisión el dedo pulgar de un ser humano en la Luna.

Gracias a los datos de Gaia, miles de astrónomos de todo el mundo   podrán acometer sus investigaciones partiendo de datos precisos sobre la distancia y la posición de las estrellas de nuestra galaxia. Este es el objetivo principal de la misión, aunque durante sus numerosos “barridos” del cielo”, sus instrumentos detectarán también una enorme cantidad de otros objetos tanto dentro como fuera de la Vía Láctea. Como media, Gaia descubrirá cada día diez nuevos sistemas planetarios, diez supernovas tanto en la nuestra como en otras galaxias, treinta enanas marrones y un gran número de objetos exóticos, como quásares, alimentados por agujeros negros supermasivos.

Un hogar desconocido

A pesar de que conocemos con exactitud la forma y las características físicas de muchas otras galaxias, la estructura de la nuestra sigue siendo una incógnita, por el simple hecho de que vivimos dentro de ella y no tenemos una visión de conjunto de este nuestro hogar en el espacio. Sabemos, por ejemplo, que la Vía Láctea es una galaxia espiral, pero ignoramos de qué clase; sabemos que en su centro duerme un enorme agujero negro (de unos 4 millones de masas solares) y que a su alrededor existe un gran “bulbo” densamente poblado de estrellas, pero ignoramos la forma y el tamaño de ese abultamiento; sabemos que del centro surgen varios brazos espirales, pero no estamos seguros de cuántos (¿tres, cuatro?); sabemos que nuestro Sistema Solar está en una región periférica, lejos del centro galáctico, quizá entre dos de los brazos principales, o puede que sobre una rama secundaria… Sabemos también que una buena parte (puede que hasta el 90%) de la masa de la Vía Láctea es materia oscura (que no brilla y no forma estrellas), pero no podemos estar seguros de ello.

Gaia pondrá también a prueba la Teoría General de la Relatividad de Einstein, midiendo cómo afecta el campo gravitatorio del Sol a la luz de las estrellas y midiendo la desviación de esos rayos con una precisión de dos partes por millón. De este modo, las próximas generaciones de astrónomos podrán, por fin, averiguar la verdad sobre un gran número de cuestiones para las que la Ciencia hoy carece de explicación. La respuesta a éstas y otras muchas preguntas nos aportarán una valiosa información sobre cómo se formó la galaxia en que vivimos, cuál será su futuro, si tuvo un pasado violento, si algunas, o muchas, de las estrellas que vemos nacieron aquí, en la propia Vía Láctea, o si por el contrario son “heredadas” de otras galaxias que en el pasado chocaron con la nuestra…
Los datos de Gaia se usarán también para estudiar nuevos sistemas planetarios y para conocer con mucho más detalle los asteroides del cinturón que existe entre las órbitas de Marte y Júpiter. Se podrán estudiar los cúmulos globulares (densas agrupaciones de miles de estrellas) que hay en el exterior de la galaxia, y descubrir miles de supernovas.

En posición de Lagrange

Para llevar a cabo su misión, Gaia será colocado en un punto orbital conocido como L2 (o Punto Lagrange 2). Un punto Lagrange es aquél en el que las fuerzas gravitatorias de varios cuerpos en órbita se anulan mutuamente, permitiendo a una nave permanecer en un lugar estable. En el Sistema Sol-Luna-Tierra existen 5 de estos puntos. L2 es uno de ellos, se encuentra a un millón y medio de km. de la Tierra, justo en la dirección opuesta al Sol, y permitirá que Gaia mantenga durante sus cinco años de misión una posición fija con respecto a nuestro planeta. A partir del momento de su lanzamiento, Gaia tardará un mes en llegar a su destino. Una vez allí y tras la comprobación de todos sus instrumentos (lo que llevará otros dos meses) comenzará su trabajo de rastreo del cielo.

Para ello, el satélite Gaia rotará lentamente sobre sí mismo, dando cuatro vueltas completas cada día y cambiando cada vez la franja de cielo que barren sus instrumentos. A medida que, junto a la Tierra, vaya orbitando alrededor del Sol, sus telescopios irán cubriendo distintas partes del cielo. Al final de sus cinco años de misión, Gaia habrá observado y medido unas setenta veces cada uno de los mil millones de estrellas que constituyen su objetivo. La misión enviará diariamente a la Tierra 50 GB de datos, lo que al final supondrá más de un Petabyte (un millón de Gigabytes) de información en bruto. Los datos serán recogidos por dos de las mayores antenas (de 35 metros cada una) de las que dispone la ESA: una en Cebreros (Avila) y la otra en Nueva Norcia (Australia). De ahí esos datos serán distribuidos a siete centros de cálculo en varios países europeos, donde más de 400 especialistas los “traducirán” a valores de utilidad para los científicos que después podrán utilizarlos para sus investigaciones. “La misión Hipparcos –explica Jordi Torra, de la Universidad de Barcelona e investigador de la misión- estudió unas cien mil estrellas y produjo cinco libros de datos. Gaia esturiará mil millones de estrellas y, si tuviéramos que hacer libros, nos saldrían más de 50.000. Así que tendremos que pensar en otra cosa y estudiar la mejor manera de hacer llegar toda esa información a los investigadores y a la sociedad en general”.

Participación española

La industria aerospacial española ha participado activamente en lamisión Gaia, desde la propia definición del proyecto a la construcción de varios de sus componentes y al análisis de los valiosos datos que recopile el satelite. Por ejemplo, el parasol de 10,5 metros que desplegará el satelite y que servirá para protegerle de la radiación solar y mantener la temperatura de los instrumentos, ha sido fabricado íntegramente por Sener. Crisa ha suministrado los 106 módulos de electrónica de proximidad que acompañana a los 106 CCD, los sensores de la cámara. EADS Casa Espacio ha desarrollado la estructura del modulo de servicio, íntegramente fabricada en fibra de carbono, así como la antenna de alta ganancia que servirá para transmitir los datos científicos a la Tierra. GMV ha contribuido a poner a punto el sistema de análisis de los datos de la misión, un punto fundamental, dado su enorme volumen. Rymsa ha fabricado las antenas para telemedida y Telecomando de Gaia. Otras empresas participantes han sido Mier Comunicaciones, Thales Alenia Space, Alter Technology o Elecnor Deimos. En total, la industria española ha ganado concursos por importe de 38,6 millones de euros, lo que supone el 11,5% del total del proyecto. Un porcentaje claramente superior al 8,5% de la financiación del proyecto aportada por España.

Fuente: ABC

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