El Nuevo catálogo estelar de Gaia: 1,700 millones de estrellas; el anterior tenía sólo mil millones

El segundo archivo de la misión Gaia, una misión astrométrica para crear el mapa más preciso de la Vía Láctea, ya está disponible tras su presentación en abril por parte de la Agencia Espacial Europea (ESA). Este segundo catálogo incluye las posiciones de 1.700 millones, así como datos sobre la distancia, el movimiento y el color de más de 1.300 millones de estrellas de nuestra galáxia y otras cercanas. Se ha elaborado con los datos obtenidos por el satélite durante los primeros veintidós meses de misión.

El primer catálogo se presentó el 14 septiembre de 2016 y tenía ya más de mil millones de estrellas analizadas por el satélite Gaia de la ESA. Se trata de la mayor muestra de objetos celestes hasta la fecha.

El segundo lanzamiento de Gaia se presentó el 25 de abril de 2018 durante una sesión informativa para medios en la feria aeroespacial ILA Berlin, de la capital alemana. En http://sci.esa.int/gaia-vr hay una serie de vídeos de 360 grados y otros recursos de visualización de realidad virtual.

El archivo de estos datos, queda en acceso abierto al alcance de la comunidad científica, los astrónomos aficionados y el público general. Respecto al primer catálogo, publicado en septiembre de 2016, los nuevos datos incluyen movimientos y paralaje, lo que permite, por ejemplo, disponer por primera vez de un mapa tridimensional de la Galaxia, analizar el movimiento del 1 % de las estrellas que la forman o estudiar la estructura y movimiento de los brazos y de las galaxias espirales que la rodean.

El segundo catálogo de la misión Gaia incluye las posiciones de 1.700 millones de estrellas

Este segundo catálogo contiene las posiciones de las 1.700 millones de estrellas, así como el paralaje (permite calcular la distancia), los movimientos propios, y la fotometría (brillo y color) de más de 1.300 millones de estrellas.

Además, incluye más de siete millones de estrellas con medidas de su velocidad radial (la velocidad a la que la estrella se acerca o se aleja); 550.000 curvas de luz de estrellas variables que permitirán una revisión crítica de la escala de distancias del Universo; las medidas astrométricas y fotométricas de 14.000 asteroides, y las temperaturas de 160 millones de estrellas. El satélite Gaia también ha observado la posición de objetos extragalácticos como cuásares y galaxias lejanas.

El mapa obtenido tiene una precisión de 40 microsegundos de arco para las estrellas más brillantes, y de 700 microsegundos de arco para las más débiles, siendo así el mapa del Universo más preciso obtenido hasta ahora.

Potencial de Gaia para la investigación científica

Además, los investigadores del consorcio Gaia han publicado seis artículos científicos en la revista Astronomy & Astrophysics que utilizan los datos de este segundo catálogo. Estos artículos muestran el potencial de los nuevos datos para la investigación científica. Gaia abre nuevas ventanas a los estudios de la física estelar y de los mecanismos de formación y evolución de las estrellas, de la Galaxia y de las galaxias satélite que nos rodean.

Permiten, por ejemplo, estudiar la rotación de las Nubes de Magallanes, dos pequeñas galaxias que orbitan la Vía Láctea, así como las galaxias cercanas de Andrómeda o el Triángulo. El análisis del movimiento de las estrellas de la Vía Láctea hará posible establecer la distribución de materia oscura en nuestra galaxia, lo que es esencial para avanzar en el conocimiento de su naturaleza.

Otra de las aplicaciones del mapa generado con los datos de Gaia es la mejora de las predicciones de observación de fenómenos astronómicos, como el eclipse de una estrella por alguno de los pequeños planetas o por asteroides del sistema solar.

Los datos del catálogo están disponibles en acceso abierto para todos los científicos y público general

El satélite Gaia, enviado al espacio en diciembre de 2013 por la Agencia Espacial Europea, está destinado a crear el mapa más preciso de la Vía Láctea. Con medidas exactas de las posiciones y los movimientos de las estrellas, responderá a muchas de las preguntas sobre los orígenes y la evolución de nuestra galaxia.

El satélite se encuentra situado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. La misión, con una duración inicial de cinco años, fue recientemente prorrogada hasta el año 2020. Actualmente, ya se han realizado más de un billón de medidas astrométricas. El archivo central de la misión se gestiona en el Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC, ubicado en Madrid).

Participación del equipo de Barcelona

En la elaboración del catálogo ha participado un equipo del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB), adscrito al Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC). Este equipo lidera el grupo que trabaja en la elaboración del archivo de la misión. Por otra parte, Barcelona es la sede de uno de los cinco centros de procesamiento de datos de la misión Gaia, en el que se encuentran el Barcelona Supercomputing Center (BSC) y el Consorcio de Servicios Universitarios de Cataluña (CSUC). El BSC proporciona los recursos para ejecutar parte de las operaciones durante toda la misión y actualmente también tiene una copia de seguridad de todos los datos del satélite Gaia.

Representación artística de Gaia. / ESA–D. Ducros

Representación artística de Gaia. / ESA–D. Ducros

El equipo del ICCUB (UB-IEEC), liderado por el catedrático del Departamento de Física Cuántica y Astrofísica Jordi Torra, y por los profesores titulares Xavier Luri, Carme Jordi y Francesca Figueras, ha participado en la misión Gaia desde sus inicios, con un papel muy destacado: contribuir al diseño científico y tecnológico del proyecto, así como al prototipo del sistema de tratamiento de los datos astrométricos, y liderar la producción de datos simulados durante la fase de preparación de la misión.

En cuanto a los datos que ahora se presentan, el equipo de Barcelona lidera el grupo que trabaja en la elaboración del archivo de la misión. También se encarga de ejecutar el proceso inicial de tratamiento de los datos que llegan del satélite a diario, primer paso para obtener resultados de uso científico como los que ahora se hacen públicos. El grupo es responsable del proceso que integra las diversas observaciones de una misma estrella. Asimismo, colabora en la calibración de las luminosidades de las estrellas y participa de lleno en la explotación científica de los datos.

El equipo Gaia del ICCUB (UB-IEEC), formado por una veintena de científicos e ingenieros, fue galardonado en 2013 con el Premio Ciudad de Barcelona de Ciencias Experimentales y Tecnología. El equipo está integrado en el Consorcio para el Procesamiento y Análisis de Datos (DPAC, por sus siglas en inglés), que integra a más de cuatrocientos expertos de una veintena de países europeos, y lidera la creación del archivo. Algunos de sus miembros forman parte del Gaia Science Team (GST), el órgano científico asesor de la ESA.