{"id":7699,"date":"2017-04-18T08:32:16","date_gmt":"2017-04-18T07:32:16","guid":{"rendered":"http:\/\/gaia.ub.edu?p=7699"},"modified":"2020-05-13T17:34:33","modified_gmt":"2020-05-13T15:34:33","slug":"la-mision-gaia-y-la-historia-de-nuestra-galaxia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/gaia.ub.edu\/?p=7699&lang=ca","title":{"rendered":"La misi\u00f3n Gaia y la historia de nuestra galaxia"},"content":{"rendered":"

T\u00edtol: La misi\u00f3n Gaia y la historia de nuestra galaxia<\/span><\/span><\/p>\n

Autors: Carme JOrdi, Eduard Masana<\/span><\/span><\/p>\n

Revista: Investigaci\u00f3n y Ciencia, n\u00fam 487, abril 2017 <\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Enlla\u00e7: http:\/\/www.investigacionyciencia.es\/revistas\/investigacion-y-ciencia\/numero\/487\/la-misin-gaia-y-la-historia-de-nuestra-galaxia-15116
\n<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

\n
\n
\n
\n

La misi\u00f3n Gaia y la historia de nuestra galaxia<\/h1>\n
\n

La mayor c\u00e1mara jam\u00e1s enviada al espacio determinar\u00e1 con una precisi\u00f3n extraordinaria las posiciones, distancias, movimientos y propiedades de m\u00e1s de mil millones de estrellas de la V\u00eda L\u00e1ctea. \u00bfPor qu\u00e9 es tan importante este proyecto?<\/p>\n<\/div>\n

    \n
  • \n
    Jordi, Carme<\/div>\n<\/li>\n
  • \n
    Masana, Eduard<\/div>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n
    \n
    \n

    El universo actual contiene grandes concentraciones de estrellas a las que llamamos galaxias. Estas nacieron a partir de peque\u00f1os agregados de estrellas y materia oscura creados en el universo temprano, los cuales fueron uni\u00e9ndose entre s\u00ed a lo largo de la historia c\u00f3smica. As\u00ed pues, el pasado de nuestra galaxia ha quedado impreso en las propiedades y los movimientos de sus estrellas. Si estudiamos con detalle un gran n\u00famero de ellas, podremos entender mucho mejor la V\u00eda L\u00e1ctea en todos sus aspectos.<\/p>\n

    A tal fin, la Agencia Espacial Europea (ESA) lanz\u00f3 en 2013 la misi\u00f3n Gaia, cuyos primeros resultados se dieron a conocer hace unos meses. El objetivo de este ambicioso proyecto consiste en confeccionar un mapa preciso de m\u00e1s de mil millones de estrellas en 6 dimensiones: 3 para situar cada objeto en el espacio y otras 3 para describir su movimiento en cada direcci\u00f3n. Para hacernos una idea de lo que esto supone, cabe recordar que, hasta ahora, solo se conoc\u00edan las posiciones precisas de unas 120.000\u00a0estrellas. Las distancias que las separan de la Tierra fueron medidas con gran precisi\u00f3n entre 1989 y 1993 por la misi\u00f3n Hipparcos, tambi\u00e9n de la ESA.<\/p>\n

    Las estrellas m\u00e1s d\u00e9biles que Gaia puede detectar son un mill\u00f3n de veces m\u00e1s tenues que las m\u00e1s d\u00e9biles que podemos apreciar a simple vista. Pero el n\u00famero de estrellas no constituye el aspecto m\u00e1s relevante de Gaia: su ventaja principal radica en la precisi\u00f3n con la que es capaz de determinar la posici\u00f3n y el movimiento de los astros.<\/p>\n

    Para calcular la distancia a la que se halla cada estrella, Gaia mide el \u00e1ngulo de paralaje; es decir, el peque\u00f1o desplazamiento que experimenta la posici\u00f3n aparente de un astro como consecuencia del movimiento de la Tierra alrededor del Sol. Tales desplazamientos son min\u00fasculos debido a la enorme distancia a la que se encuentran las estrellas, por lo que resultan inapreciables para la mayor\u00eda de los instrumentos. Pero no as\u00ed para Gaia: su dise\u00f1o le permite medir \u00e1ngulos tan diminutos como el que subtender\u00edan los ojos de un astronauta en la Luna visto desde la Tierra. Esa resoluci\u00f3n angular aplicada a tantas estrellas es lo que convierte a Gaia en una misi\u00f3n \u00fanica.<\/p>\n

    <\/div>\n

    Setenta millones de astros al d\u00eda<\/strong>
    \nAl igual que cualquier misi\u00f3n espacial, la de Gaia comenz\u00f3 a fraguarse mucho antes de su lanzamiento. Las primeras ideas se gestaron a finales de los a\u00f1os noventa, tras el \u00e9xito del sat\u00e9lite Hipparcos. La misi\u00f3n se plante\u00f3 a la ESA en el a\u00f1o 2000, se aprob\u00f3 en 2001 y la construcci\u00f3n comenz\u00f3 en 2005. La comunidad cient\u00edfica y tecnol\u00f3gica espa\u00f1ola ha desempe\u00f1ado desde el principio un importante papel en todas las fases de la misi\u00f3n.<\/p>\n

    El sat\u00e9lite Gaia se encuentra situado a 1,5 millones de kil\u00f3metros de la Tierra, en sentido opuesto al del Sol. Consta de dos telescopios con espejos principales de 1,45 metros por 0,5 metros, los cuales apuntan en direcciones del cielo separadas 106,5 grados. Antes de registrarse en los 106 chips del plano focal, la luz se refleja en otros cinco espejos. En conjunto, este montaje equivale a una c\u00e1mara de un gigap\u00edxel, la mayor que jam\u00e1s se haya lanzado al espacio.<\/p>\n

    Los astros se observan de dos maneras: como im\u00e1genes puntuales, para deducir su brillo y posici\u00f3n instant\u00e1nea, y en forma de espectros, lo que permite deducir la velocidad con que se acercan o alejan de nosotros y sus propiedades f\u00edsicas. De esta manera podemos saber de qu\u00e9 objeto se trata (estrellas, n\u00facleos gal\u00e1cticos, cu\u00e1sares…) y, en el caso de las estrellas, cu\u00e1les son su composici\u00f3n qu\u00edmica, temperatura y edad.<\/p>\n

    Gaia gira alrededor de su propio eje al ritmo de una revoluci\u00f3n cada 6 horas. Los objetos celestes se observan con el primer telescopio y, al cabo de 1,8 horas, con el segundo. Pasadas otras 4,2 horas, los astros vuelven a aparecer en el primero, aunque no exactamente en la misma posici\u00f3n. Ello se debe a que el eje del instrumento ejecuta un movimiento similar al de una peonza, por lo que el campo de visi\u00f3n de los telescopios se desplaza ligeramente en cada revoluci\u00f3n. Combinado con el movimiento anual alrededor del Sol, todo ello permite que Gaia observe el cielo completo en unos seis meses.<\/p>\n

    El sat\u00e9lite analiza unos 70 millones de objetos al d\u00eda a partir de un total de 640 millones de im\u00e1genes puntuales y 170 millones de espectros, lo que supone enviar a la Tierra unos 40 gigaoctetos de datos diarios. Durante los 5 a\u00f1os de misi\u00f3n cient\u00edfica, cada objeto celeste se observar\u00e1, en promedio, unas 70 veces.<\/p>\n

    Justo despu\u00e9s del lanzamiento se detectaron algunos comportamientos indeseados, como la presencia de luz par\u00e1sita debida a la difracci\u00f3n de la luz solar en los bordes del parasol y el empa\u00f1amiento de los espejos. Sin embargo, tambi\u00e9n se constat\u00f3 que el conjunto formado por los espejos y la c\u00e1mara era m\u00e1s sensible de lo esperado. Las operaciones de a bordo y el procesamiento de datos en tierra se redise\u00f1aron para adaptarlos a las condiciones reales de Gaia, por lo que el \u00e9xito de la misi\u00f3n no se halla en entredicho por tales anomal\u00edas.<\/p>\n

    \n

    \n
    \"PRIMER<\/div>\n
    PRIMER MAPA ESTELAR: El primer cat\u00e1logo estelar de la misi\u00f3n Gaia, publicado hace unos meses, ya ha dado lugar a m\u00e1s de 50 publicaciones en revistas cient\u00edficas. Esta imagen reproduce la b\u00f3veda celeste a partir de los datos obtenidos hasta ahora por Gaia. Las zonas m\u00e1s brillantes corresponden a las regiones con mayor densidad de estrellas. Se aprecian con claridad las altas densidades del disco gal\u00e1ctico (franja central), las nubes de Magallanes (galaxias enanas cercanas a la V\u00eda L\u00e1ctea, parte inferior derecha), as\u00ed como varios c\u00famulos globulares y otras galaxias cercanas. Las zonas oscurecidas se deben al polvo interestelar, cuya presencia impide detectar estrellas en la franja visible del espectro.<\/div>\n<\/div>\n

    \n

    El primer cat\u00e1logo estelar
    \n<\/strong>Los primeros 14 meses de observaciones cient\u00edficas sirvieron para confeccionar un primer mapa con la posici\u00f3n y el brillo de 1143 millones de estrellas; la distancia y el movimiento sobre la b\u00f3veda celeste de 2 millones de ellas, as\u00ed como la serie temporal de 3200 estrellas de brillo variable. El hecho de que solo se publicasen las distancias y movimientos para un subconjunto de objetos se debe a la brevedad del per\u00edodo de observaci\u00f3n: tras solo 14 meses, no resulta posible discernir entre el movimiento propio de una estrella y el inducido por la \u00f3rbita de Gaia alrededor del Sol. La informaci\u00f3n proporcionada en su d\u00eda por la misi\u00f3n Hipparcos permiti\u00f3 solventar este inconveniente para esos 2 millones de estrellas.<\/p>\n

    Este primer conjunto de datos se hizo p\u00fablico en septiembre de 2016. La expectaci\u00f3n de la comunidad cient\u00edfica fue tal que, solo en las primeras 24 horas, m\u00e1s de 11.000 usuarios extrajeron 22 teraoctetos de datos, el r\u00e9cord de todos los archivos publicados hasta ahora por la ESA.<\/p>\n

    Desde entonces, los datos de Gaia han dado lugar a m\u00e1s de 50 publicaciones en revistas cient\u00edficas. Por citar solo algunos ejemplos, en el \u00e1mbito de la f\u00edsica estelar se ha descubierto la naturaleza binaria de algunas estrellas (algo de gran importancia, ya que en los sistemas binarios las masas pueden deducirse a partir de las propiedades orbitales), al tiempo que se ha descartado esa misma caracter\u00edstica para otras. Tambi\u00e9n se han derivado las distancias y los movimientos de varios c\u00famulos estelares en el disco de la galaxia (lo que permite poner a prueba los modelos te\u00f3ricos de evoluci\u00f3n estelar) y se ha determinado la distancia precisa a la que se hallan varias estrellas con planetas a su alrededor.<\/p>\n

    En lo que respecta a la estructura de la V\u00eda L\u00e1ctea, se han descubierto 13 nuevas \u00abestrellas fugitivas\u00bb (eyectadas de un sistema doble despu\u00e9s de que la compa\u00f1era explotase en forma de supernova) y se han efectuado varios estudios sobre la rotaci\u00f3n de la V\u00eda L\u00e1ctea y el halo gal\u00e1ctico. En este \u00faltimo se han descubierto varias estrellas con \u00f3rbitas retr\u00f3gradas, lo que indica que podr\u00edan constituir los restos de peque\u00f1as galaxias engullidas por la nuestra. Tambi\u00e9n se han obtenido resultados en el \u00e1mbito de la astronom\u00eda extragal\u00e1ctica, principalmente sobre las nubes de Magallanes y algunos cu\u00e1sares, los cuales constituyen la base para establecer el sistema de referencia de coordenadas celestes.<\/p>\n

    Pero las aplicaciones cient\u00edficas de Gaia no acaban aqu\u00ed. Conocer con precisi\u00f3n la posici\u00f3n de estrellas lejanas nos proporciona nuevas oportunidades para estudiar los planetas del sistema solar. Al saber con exactitud d\u00f3nde se encuentra una estrella, podemos predecir cu\u00e1ndo y d\u00f3nde se producir\u00e1 su ocultaci\u00f3n por parte de un planeta o un asteroide cercano. A su vez, ello permite estudiar la atm\u00f3sfera del objeto a partir del espectro que esta absorbe cuando la estrella aparece y desaparece tras \u00e9l.<\/p>\n

    Ese fue el caso de la estrella UCAC4 345-180315, ocultada por Plut\u00f3n en julio de 2016. Las posiciones determinadas por Gaia \u2014hechas p\u00fablicas antes de que se diese a conocer el primer cat\u00e1logo\u2014 permitieron predecir con una precisi\u00f3n de apenas 100 kil\u00f3metros desde qu\u00e9 lugares de la superficie terrestre se observar\u00eda la ocultaci\u00f3n (con anterioridad a Gaia, ese margen de error era de unos 1500 kil\u00f3metros). Gracias a ello, las campa\u00f1as observacionales pudieron planificarse de forma mucho m\u00e1s segura y eficaz.<\/p>\n

    En rigor, la primera publicaci\u00f3n de datos de la misi\u00f3n tuvo lugar ya en 2014, y correspondi\u00f3 a la detecci\u00f3n de una supernova. En su observaci\u00f3n diaria, Gaia detecta cu\u00e1ndo una estrella aumenta su brillo de forma notable. Dicho fen\u00f3meno puede deberse a una explosi\u00f3n de nova o supernova, al efecto de microlente gravitacional (cuando una estrella, planeta o agujero negro pasa por delante de otra estrella m\u00e1s lejana y desv\u00eda sus rayos de luz) o a violentas erupciones estelares. Tales casos se notifican de inmediato a la comunidad cient\u00edfica para que el fen\u00f3meno pueda seguirse desde tierra. Hasta finales de 2016, Gaia hab\u00eda comunicado 1800 alertas, la mayor\u00eda correspondientes a supernovas.<\/p>\n

    El futuro de Gaia
    \n<\/strong>Los datos publicados hasta ahora no representan m\u00e1s que un peque\u00f1o avance de lo que Gaia nos ofrecer\u00e1 en el futuro. En abril de 2018 dispondremos del mapa de posiciones (incluidas las distancias) y movimientos de m\u00e1s de mil millones de estrellas, as\u00ed como su clasificaci\u00f3n en tipos estelares. A esta segunda publicaci\u00f3n le seguir\u00e1n otras, cada cual m\u00e1s precisa y con mayor cantidad de informaci\u00f3n que la anterior. Una vez completada la misi\u00f3n, en 2019, el cat\u00e1logo final se prev\u00e9 que est\u00e9 concluido para 2022. Las observaciones podr\u00e1n extenderse otros cinco a\u00f1os (lo que permite el combustible de a bordo) si la ESA aprueba los fondos para mantener las operaciones.<\/p>\n

    Puesto que Gaia detecta todos los cuerpos celestes hasta el l\u00edmite de brillo que marca su dise\u00f1o, no solo observa estrellas, sino cualquier objeto de aspecto puntual. Ello abre la puerta a incontables aplicaciones cient\u00edficas que van m\u00e1s all\u00e1 del estudio de la V\u00eda L\u00e1ctea: entre ellas, numerosas cuestiones de f\u00edsica estelar; el estudio de la forma, composici\u00f3n y masa de los asteroides del sistema solar; la elaboraci\u00f3n de un censo completo de exoplanetas en el entorno solar; la observaci\u00f3n de estrellas individuales en galaxias cercanas; la determinaci\u00f3n del movimiento del Sol con respecto a cu\u00e1sares y galaxias; o los efectos de la relatividad general sobre la trayectoria de los rayos de luz.<\/p>\n

    Esperamos con impaciencia el futuro esperanzador que nos depara la pr\u00f3xima d\u00e9cada gracias a las sucesivas publicaciones de Gaia. Sus datos prometen cambiar para siempre nuestra visi\u00f3n de la V\u00eda L\u00e1ctea y sus componentes y, con ello, ayudarnos a entender mejor la evoluci\u00f3n del universo.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    T\u00edtol: La misi\u00f3n Gaia y la historia de nuestra galaxia Autors: Carme JOrdi, Eduard Masana Revista: Investigaci\u00f3n y Ciencia, n\u00fam 487, abril 2017 Enlla\u00e7: http:\/\/www.investigacionyciencia.es\/revistas\/investigacion-y-ciencia\/numero\/487\/la-misin-gaia-y-la-historia-de-nuestra-galaxia-15116   La misi\u00f3n Gaia y la historia de nuestra galaxia La mayor c\u00e1mara jam\u00e1s enviada al espacio determinar\u00e1 con una precisi\u00f3n extraordinaria las posiciones, distancias, movimientos y propiedades de m\u00e1s […]<\/p>\n","protected":false},"author":16,"featured_media":7700,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[111,109,105],"tags":[],"class_list":["post-7699","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-discoveries-ca","category-news-ca","category-press-tv-ca"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/gaia.ub.edu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fposts%2F7699&lang=ca","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/gaia.ub.edu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fposts&lang=ca"}],"about":[{"href":"https:\/\/gaia.ub.edu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftypes%2Fpost&lang=ca"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gaia.ub.edu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fusers%2F16&lang=ca"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gaia.ub.edu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&lang=ca&post=7699"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/gaia.ub.edu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fposts%2F7699%2Frevisions&lang=ca"}],"predecessor-version":[{"id":7701,"href":"https:\/\/gaia.ub.edu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fposts%2F7699%2Frevisions%2F7701&lang=ca"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gaia.ub.edu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia%2F7700&lang=ca"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/gaia.ub.edu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&lang=ca&parent=7699"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/gaia.ub.edu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&lang=ca&post=7699"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/gaia.ub.edu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&lang=ca&post=7699"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}