Gaia, pubblicato il 1° stupefacente catalogo della missione, di più di 1 miliardo di stelle della nostra Galassia, by ESA!

(Credit ESA/Gaia/DPAC)

NEWS SPAZIO :- Ha iniziato la sua missione scientifica nell'Agosto di due anni fa la sonda Europea Gaia, lanciata dallo Spazioporto ESA di Kourou (Gujana Francese) il 19 Dicembre 2013.

Ci troviamo a 1,5 milioni di km dal nostro Pianeta, nella regione di spazio nota come punto Lagrangiano L2 del sistema Sole-Terra. Da qui Gaia sta realizzando la più dettagliata mappa 3D della nostra Galassia.

In una conferenza stampa tenutasi ieri al centro ESA ESAC (European Space Astronomy Centre) di Villanueva de la Cañada (Madrid, Spagna) l'Agenzia Spaziale Europea ha presentato un 1° catalogo realizzato con i dati della sonda. La pubblicazione comprende la bellezza di 1.142.000.000 stelle della Via Lattea.

Potete vedere questa favolosa mappa nella foto che avete in cima al post. La mappa mostra la densità delle stelle osservate da Gaia in ogni porzione di cielo. Le regioni più luminose sono quelle con maggiore concentrazione di stelle, quelle più scure sono le regioni in cui sono state osservate un numero minore di stelle.

E' la più grande analisi di oggetti celesti di tutti i tempi. Per ogni stella Gaia ha individuato la posizione nel cielo con estrema precisione e la sua luminosità.

Sono inoltre presenti le distanze ed il moto di un po' più di 2 milioni di stelle (la mappatura continua).

Questa prima pubblicazione è relativa ai dati registrati dalla sonda durante i suoi primi 14 mesi di analisi, da Luglio 2014 a Settembre 2015.

Alvaro Giménez (ESA Director of Science): "La pubblicazione di oggi ci dà una prima impressione degli straordinari dati che ci aspettano e che rivoluzioneranno la nostra comprensione su come le stesse sono distribuite e si muovono all'interno della nostra Galassia".

Timo Prusti (Gaia project scientist, ESA): "La bella mappa che stiamo pubblicando oggi mostra la densità delle stelle misurate da Gaia nell'intero cielo e conferma che [la sonda] ha raccolto dati straordinari durante il suo primo anno di operazioni".

Accedo al database del blog e vi invito a leggere alcune informazioni sulla missione che potete trovare qui

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

e più in generale nella sezione del blog dedicata a Gaia, qui

http://newsspazio.blogspot.it/search/label/gaia

Le strisce ed altri artefatti che sono presenti nell'immagine danno un'idea di come Gaia sta effettuando la scansione del cielo

Tenderanno a scomparire mano a mano che verranno effettuate ulteriori scansioni durante i 5 anni di durata della missione

Ancora Prusti: "Il satellite sta lavorando bene ed abbiamo dimostrato che è possibile gestire l'analisi di miliardi di stelle. Sebbene i dati attuali siano preliminari, abbiamo voluto renderli disponibili alla comunità astronomica il prima possibile".

Trasformare le informazioni grezze ricevute dalla sonda in dati utili ed affidabili significa raggiungere (ad esempio per le posizioni stellari) un livello di accuratezza mai raggiunto prima. Si tratta di un compito estremamente complesso, svolto per la missione Gaia dal DPAC (Data Processing and Analysis Consortium), un consorzio di cui danno parte più di 450 scienziati, informatici e tecnici di varie discipline appartenenti a 15 nazioni Europee.

Anthony Brown (Leiden University, Paesi Bassi e Presidente del Consorzio DPAC): "La pubblicazione di oggi è il risultato di uno scrupoloso sforzo collaborativo degli ultimi 10 anni".

Giusto per ricordare alcune cifre, la stima è che in 5 anni di attività Gaia produrrà più di 1 PetaByte di informazioni, cioè 1 milione di GigaByte, equivalente a circa 200.000 DVD.

Oltre a realizzare il catalogo, gli scienziati di missione hanno anche analizzato in dettaglio i dati di circa 2 milioni di stelle registrati da Gaia nel 1° anno di attività, stelle che sono in comune con i precedenti cataloghi Hipparcos e Tycho-2, entrambi derivati dalla missione ESA Hipparcos, la quale aveva mappato il cielo più di 20 anni fa.

Combinando i dati di Gaia con i due precedenti, e meno precisi, cataloghi è stato possibile iniziare a sbrogliare gli effetti del "parallasse" e del "moto proprio".

Il primo fenomeno indica un piccolo movimento della posizione apparente di una stella causato dal movimento annuale della Terra intorno al Sole e dipende dalla distanza di tale stella dal nostro Pianeta. Il moto proprio invece è dovuto al movimento delle stelle attraverso la Galassia.

in questo modo gli scienziati hanno potuto stimare le distanze ed il moto per i due milioni di stelle analizzate.

Il nuovo catalogo di Gaia è due volte più preciso e contiene almeno 20 volte il numero di stelle rispetto al precedente riferimento per l'astrometria, il Catalogo Hipparcos.

Come parte del lavoro di validazione del catalogo, gli scienziati del DPAC hanno condotto uno studio sugli ammassi stellari aperti, gruppi di stelle relativamente giovani che si sono formate insieme.

Qui avete un'altra immagine della mappa di Gaia con le annotazioni, in cui possiamo vedere ammassi stellari aperti e globulari

(Credit ESA/Gaia/DPAC)

Antonella Vallenari (Istituto Nazionale di Astrofisica INAF ed  Osservatorio astronomico di Padova): "Con Hipparcos potevamo solamente analizzare la struttura 3D e le dinamiche delle stelle nello Hyades, l'ammasso stellare aperto più vicino al [nostro] Sole, e misurare le distanze per circa 80 cluster fino a 1600 anni luce da noi.

"Ma con i primi dati di Gaia, è ora possibile misurare le distanze ed il moto di stelle in circa 400 cluster fino a 4800 anni luce di distanza. Per i 14 cluster più vicini, i nuovi dati rivelano che molte stelle sono sorprendentemente lontano dal centro del cluster 'genitore', come se si allontanassero per popolare altre regioni della Galassia".

Andiamo ad "esplorare" il cluster Hyades con i dati di Gaia

Ma la mappatura di Gaia continua, e molti nuovi cluster stellari verranno scoperti ed analizzati con grande dettaglio con i successivi dati che la sonda invierà a Terra nei prossimi anni.

 

In questa prima pubblicazione dei dati di Gaia ci sono anche 3194 "stelle variabili", stelle cioè che ritmicamente si espandono e si comprimono, portando a periodiche variazioni di luminosità.

La maggior parte di queste si trova nella Grande Nube di Magellano, un nostro "vicino" galattico, una regione scansionata ripetutamente durante il primo mese di osservazione. E ciò ha reso possibile compiere accurate misurazioni della variazione di luminosità di questo tipo di stelle.

Gisella Clementini (INAF ed Osservatorio Astronomico di Bologna): "Stelle variabili come le Cefeidi e RR Lira sono importanti indicatori di distanze cosmiche. Mentre viene utilizzato il parallasse per misurare direttamente le distanze di grandi campioni di stelle nella Via Lattea, le stelle variabili ci danno uno step indiretto ma fondamentale nella nostra 'scala delle distanze cosmiche', consentendoci di estenderla alle galassie lontane".

E ciò è possibile perché alcuni tipi di stelle variabili sono speciali. Ad esempio, nel caso delle stelle Cefeidi, più sono intrinsecamente luminose e più lentamente varia la loro luminosità.

Lo stesso è vero per le stelle RR Lira, quando osservate agli infrarossi.

Il modello di variabilità è facile da misurare e può essere combinato con la luminosità apparente di una stella per dedurne la sua reale luminosità.

Ed è qui che Gaia interviene. In futuro gli scienziati saranno in grado di determinare con molta accuratezza le distanze di un grande campione di stelle variabili attraverso le misurazioni di parallasse di Gaia. Con questi dati sarà possibile calibrare e migliorare la relazione tra il periodo e la luminosità di queste stelle, ed applicare tutto ciò per misurare le distanze al di là della nostra Galassia.

Una prima applicazione di dati da TGAS (Tycho-Gaia Astrometric Solution) in tal senso sembra essere molto promettente.

Conoscere le posizioni ed il moto delle stelle nel cielo con altissima precisione è fondamentale per studiare le proprietà e la storia passata della nostra Galassia e per misurare le distanze di stelle e galassie, ma vi sono anche molteplici applicazioni che riguardano il nostro Sistema Solare.

Ad esempio, a Luglio Plutone è passato di fronte ad una stella lontana, una stella fioca, e ciò ha fornito una rara occasione per  studiarne l'atmosfera mano a mano che la stella gradualmente scompariva e poi riappariva dietro il pianeta nano.

Questa occultazione stellare è stata visibile solamente in una piccola area dell'Europa. Ed occorre una conoscenza molto precisa della posizione della stella per puntare i telescopi da Terra. I primi dati di Gaia hanno aiutato moltissimo, poiché in questo caso i dati sulla posizione di tale stella avevano una precisione 10 volte maggiore rispetto a prima e sono stati fondamentali per il successo del monitoraggio di questo raro evento.

Questo per dire che i dati di Gaia, presenti e futuri, hanno il potenziale di rivoluzionare praticamente tutte le aree dell'astronomia, "... permettendoci di indagare nel nostro posto dell'Universo, dal nostro vicinato, il Sistema Solare, fino ad una scala Galattica ed anche più grande, ad una scala cosmologica", ha dichiarato il Dr. Brown.

Ecco la conferenza stampa ESA in cui sono stati presentati i dati di Gaia

Qui sotto invece un piccolo video della missione

I dati di Gaia sono accessibili a questo URL

http://archives.esac.esa.int/gaia

Sono quindici le pubblicazioni scientifiche che descrivono questi primi dati ed il loro processo di validazione e che verranno pubblicati in un numero speciale della rivista Astronomy & Astrophysics.

Fonte dati, ESA.