Comença la ciència amb Gaia!

En lʼelaboració del catàleg ha participat un equip de lʼInstitut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB), adscrit a lʼInstitut dʼEstudis Espacials de Catalunya (IEEC). Aquest equip lidera el grup que treballa en lʼelaboració de lʼarxiu de la missió. Dʼaltra banda, Barcelona és la seu dʼun dels cinc centres de processament de dades de la missió Gaia, en el qual hi ha el Barcelona Supercomputing Center (BSC) i el Consorci de Serveis Universitaris de Catalunya (CSUC). El BSC proporciona els recursos per executar part de les operacions durant tota la missió i actualment té també una còpia de seguretat de totes les dades del satèl·lit Gaia.

Per presentar el catàleg, lʼAula Magna Enric Casassas de la Facultat de Física ha acollit un acte presidit pel rector de la UB, Joan Elias, en el qual han intervingut Marina Villegas, directora de l'Agència Estatal dʼInvestigació; el director de lʼICCUB, Lluís Garrido, i el director de lʼIEEC, Ignasi Ribas. Tot seguit, membres de la missió Gaia de l'ICCUB han explicat els darrers resultats del projecte: Carme Jordi, professora del Departament de Física Quàntica i Astrofísica, ha fet una introducció a la missió Gaia; Jordi Portell, cap de l'equip d'enginyeria del Grup Gaia-Barcelona, ha fet una ponència titulada «L'arxiu de Gaia: l'inici d'una nova era», i Teresa Antoja, investigadora postdoctoral Marie Curie a l'ICCUB, hi ha intervingut amb «La galàxia que ens descobreix Gaia: primers resultats».

El catàleg s'ha elaborat amb les dades obtingudes pel satèl·lit durant els primers vint-i-dos mesos de missió. Lʼarxiu dʼaquestes dades ha quedat en accés obert a lʼabast de la comunitat científica, els astrònoms aficionats i el públic general. Respecte al primer catàleg, publicat el setembre del 2016, aquest dʼara incorpora dades de moviments i de paral·laxi, la qual cosa permet, per exemple, disposar per primera vegada dʼun mapa tridimensional de la galàxia, analitzar el moviment de lʼ1 % de les estrelles que la formen o estudiar l'estructura i el moviment dels braços i les galàxies espirals que lʼenvolten.

El mapa més precís de lʼunivers en moviment

Aquest segon catàleg conté les posicions de 1.700 milions d'estrelles, com també la paral·laxi —que permet de calcular-ne la distància—, els moviments propis i la fotometria —brillantor i color— de més de 1.300 milions d'estrelles.

A més, inclou més de set milions d'estrelles amb mesures de la seva velocitat radial (la velocitat a la qual l'estrella s'acosta o s'allunya) i 550.000 corbes de llum d'estrelles variables, que permetran una revisió crítica de lʼescala de distàncies de lʼUnivers. Així mateix, conté les mesures astromètriques i fotomètriques de 14.000 asteroides, i les temperatures de 160 milions d'estrelles. El satèl·lit Gaia també ha observat la posició dʼobjectes extragalàctics com ara quàsars i galàxies llunyanes.

El mapa obtingut té una precisió de 40 microsegons d'arc per a les estrelles més brillants, i de 700 microsegons d'arc per a les més febles. Dʼaquesta manera, es converteix en el mapa més precís que sʼha obtingut mai de lʼUnivers.

El potencial de Gaia per a la recerca científica

A més, els investigadors del consorci Gaia publiquen avui sis articles científics a la revista Astronomy & Astrophysics que fan servir les dades dʼaquest segon catàleg. Aquests articles mostren el potencial de les noves dades per a la recerca científica. Gaia obre noves finestres per als estudis de la física estel·lar i els mecanismes de formació i dʼevolució de les estrelles, de la Via Làctia i de les galàxies satèl·lit que ens envolten. Permeten, per exemple, estudiar la rotació dels Núvols de Magalhães, dues petites galàxies que orbiten la Via Làctia, i també les galàxies properes dʼAndròmeda o del Triangle. Lʼanàlisi del moviment de les estrelles de la Via Làctia facilitarà dʼestablir la distribució de matèria fosca a la nostra galàxia, una peça essencial per avançar en el coneixement de la seva naturalesa. Una altra de les aplicacions del mapa generat amb les dades de Gaia és que permetrà millorar les prediccions dʼobservació de fenòmens astronòmics, com ara lʼeclipsi dʼuna estrella per algun dels petits planetes o asteroides del sistema solar.

Vídeo de l'ESA

Missió Gaia

El satèl·lit Gaia, enviat a l'espai el desembre del 2013 per lʼAgència Espacial Europea (ESA), està destinat a crear el mapa més precís de la Via Làctia. Amb mesures exactes de les posicions i els moviments de les estrelles, respondrà a moltes de les preguntes sobre els orígens i lʼevolució de la nostra galàxia. El satèl·lit es troba situat a 1,5 milions de quilòmetres de la Terra. La missió, amb una durada inicial de cinc anys, sʼha prorrogat recentment fins a l'any 2020. Actualment, ja s'han fet més d'un bilió de mesures astromètriques.

Lʼarxiu central de la missió es gestiona al Centre dʼAstronomia Espacial Europeu (ESAC), ubicat a Madrid.

Participació de lʼequip de Barcelona

Lʼequip de lʼICCUB (UB-IEEC), dirigit pel catedràtic del Departament de Física Quàntica i Astrofísica Jordi Torra, i pels professors titulars Xavier Luri, Carme Jordi i Francesca Figueras, ha participat en la missió Gaia des dels inicis, amb un paper molt destacat: contribuir al disseny científic i tecnològic del projecte, així com al prototip del sistema de tractament de les dades astromètriques, i ha liderat la producció de dades simulades durant la fase de preparació de la missió.

Pel que fa a les dades que ara es presenten, lʼequip de Barcelona lidera el grup que treballa en lʼelaboració de lʼarxiu de la missió. També sʼencarrega dʼexecutar el procés inicial de tractament de les dades que arriben diàriament del satèl·lit, primer pas per obtenir resultats dʼús científic com els que s'han fet públics. El grup és responsable del procés dʼemparellament de les diverses observacions dʼuna mateixa estrella, col·labora en el calibratge de les lluminositats de les estrelles i participa de ple en lʼexplotació científica de les dades.

Lʼequip Gaia de lʼICCUB (UB-IEEC), format per una vintena de científics i enginyers, va ser guardonat l'any 2013 amb el Premi Ciutat de Barcelona de Ciències Experimentals i Tecnologia. Està integrat en el Consorci per al Processament i lʼAnàlisi de Dades (DPAC, per les seves sigles en anglès), que integra més de 400 persones dʼuna vintena de països europeus, i lidera la creació de lʼarxiu. Alguns dels seus membres formen part del Gaia Science Team (GST), lʼòrgan científic assessor de lʼESA.

Més informació al web de l'ESA sobre la missió Gaia.