Gaia, pronta ad iniziare la missione scientifica, a dispetto di piccoli problemi, by ESA!

(Credit ESA)

NEWS SPAZIO :- Spostiamoci a 1,5 milioni di km dal nostro Pianeta, nella regione di spazio nota come punto Lagrangiano L2 del sistema Sole-Terra.

Intorno a quel punto è in orbita dallo scorso 8 Gennaio la sonda Europea Gaia, lanciata da Kourou il 19 Dicembre 2013.

La novità oggi è che Gaia ha concluso la fase di commissionamento ed è pronta ad iniziare la sua missione quinquennale di mappatura di 1 miliardo di stelle.

Trovate informazioni e video sulla missione qui

http://newsspazio.blogspot.it/2013/12/gaia-iniziata-la-missione-esa-per-lo.html

http://newsspazio.blogspot.it/2014/01/gaia-raggiunta-lorbita-di-destinazione.html

Si tratterà della mappa 3D più accurata della nostra Galassia, che coprirà solamente l'1% della sua intera popolazione stellare.

L'accuratezza e la precisione richieste per compiere le misurazioni necessarie sono stupefacenti. Gaia deve essere in grado di misurare la posizione ad un livello equivalente allo spessore di un capello umano visto a 2000 km di distanza.

Questo per dire che per raggiungere tale capacità è necessaria una rigorosa calibrazione del satellite e dei suoi strumenti, una fase che come abbiamo visto ha richiesto circa sei mesi di lavoro.

Gaia è adesso pronta ad iniziare la fase scientifica della sua missione. Il punto però è che la fase di commissionamento ha scoperto anche alcune anomalie inaspettate.

Uno dei primi problemi individuati sin dall'inizio è la presenza di acqua congelata in alcune parti delle ottiche, che causa una temporanea riduzione nella trasmissione dei telescopi.

Quest'acqua molto probabilmente era rimasta intrappolata all'interno del satellite prima del lancio, per poi manifestarsi una volta nel vuoto. Il riscaldamento delle ottiche interessate per rimuovere il ghiaccio ha risolto per la maggior parte questo problema, ma è probabile che durante la missione si renderà necessario ripetere l'operazione altre volte per tenere sotto controllo quest'anomalia.

Un altro problema è legato a quella che si chiama "stray light" (letteralmente luce sporadica), un rumore strumentale negli strumenti ottici dovuto alla presena di luce non voluta. Questi raggi di luce raggiungono il piano focale di Gaia in quantità superiore rispetto a quanto ipotizzato prima del lancio.

Sembra che si tratti di un mix composto da luce Solare e da luce proveniente da altri oggetti astronomici che riesce a filtrare dal tettuccio protettivo di 10 m di diametro della sonda.

L'effetto sulle performance di Gaia di questo "sfondo diffuso" è trascurabile per gli oggetti più luminosi di magnitudine 15 o superiore. Per le stelle più deboli invece il risultato è un leggero degrado nell'accuratezza posizionale e nella precisione della misurazione della luminosità stellare.

L'impatto di questo disturbo è in linea di principio maggiore per le analisi compiute dallo spettrometro RVS (Radial Velocity Spectrometer), sempre sulle stelle più deboli.

Giuseppe Sarri (ESA Gaia Project Manager): "Tuttavia stiamo ottimizzando il software di bordo per mitigare il più possibile l'impatto causato da questi più alti livelli di luminosità di background e siamo sicuri che non saremo lontani dalla nostra stima iniziale ed un po' conservativa di studiare 150 milioni di stelle con RVS così come previsto.

"Saremo ancora in grado di analizzare un miliardo - se non di più - di stelle con gli strumenti astrometrici e fotometrici, misurando la posizione ed il movimento di ogni astro con una precisione fino a 100 volte superiore rispetto a quella del predecessore di Gaia, [la missione] Ipparco e per un numero molto maggiore di stelle".

Ulteriori test svolti sempre negli scorsi mesi hanno mostrato che potrebbe essere possibile estendere la portata di Gaia anche a stelle con magnitudine inferiore a 20, mentre, all'altro estremo, specifici aggiornamenti del software potrebbero consentire a Gaia di misurare quasi tutte tra le stelle più luminose del cielo, in precedenza escluse proprio perché troppo luminose per la sensibile strumentazione.

Entrambe queste estensioni necessitano però di ulteriori analisi e test prima di essere implementate.

All'interno di Gaia vi è un dispositivo laser denominato 'basic angle monitor', progettato per misurare con estrema precisione l'angolo di separazione tra i due telescopi di bordo. Questo è necessario per correggere le previste variazioni periodiche di tale quantità causate dalle variazioni termiche nel payload durante la rotazione del satellite stesso.

Il problema è che sebbene questo laser funzioni, le variazioni misurate sono più grandi del previsto. Ulteriori sforzi sono stati fatti per misurare e calibrare accuratamente tali variazioni, con l'obiettivo di eliminarle il più possibile durante l'analisi dei dati.

Nella fase di commissionamento sono stati testati anche alcuni sistemi a Terra, in particolare quelli relativi alla raccolta ed analisi della grande quantità di dati che verranno inviati giornalmente da Gaia per i prossimi 5 anni.

Timo Prusti, (ESA Project Scientist per Gaia): "La fase di commissionamento è stata impegnativa, e sebbene alcune attività siano in corso, tutto sommato Gaia è in ottima forma per adempiere alla sua promessa . tutti i proncipali obiettivi scientifici sono ancora raggiungibili, come sperato".

Data la durata maggiore del previsto della fase di commissioning ed il tempo per realizzare e testare nuovi moduli software, la previsione è che i primi risultati scientifici verranno resi disponibili alla comunità scientifica ed al pubblico nella prossima estate.

Ad ogni modo entro la fine dell'anno dovrebbe essere attivato il servizio in grado di dare immediata segnalazione de Gaia rilevasse oggetti che variano rapidamente come ad esempio le supernove.

Fonte dati, ESA.