Dopo un’attesa febbrile, gli astronomi di tutto il mondo hanno un oceano di nuove informazioni in cui gettarsi. Il 25 aprile, la missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha pubblicato la sua prima mappa completamente 3D della Via Lattea.
Il raggio di dati include le posizioni di quasi 1,7 miliardi di stelle e le distanze, i colori, le velocità e le direzioni di movimento di circa 1,3 miliardi di esse., Insieme, formano un film dal vivo senza precedenti del cielo, che copre un volume di spazio 1.000 volte più grande di quello catturato da qualsiasi indagine precedente (vedi ‘L’oro di Gaia’). ” Secondo la mia opinione professionale, questo è pazzesco”, afferma Megan Bedell del Center for Computational Astrophysics di New York City, uno dei tanti astronomi che condurranno studi basati sul set di dati. “Penso che l’intera comunità sia desiderosa di immergersi.”
Poche ore prima che il catalogo andasse online, 3.000 utenti in tutto il mondo avevano già iniziato a scaricare i dati, ha detto ESA in un tweet.,
“Siamo molto curiosi di vedere cosa ne farà la comunità”, afferma Anthony Brown, un astronomo dell’Osservatorio di Leiden nei Paesi Bassi che presiede la collaborazione di elaborazione dati di Gaia.
Ad un evento per presentare il catalogo Gaia alla Royal Astronomical Society di Londra, l’astronomo Gerry Gilmore dell’Università di Cambridge, Regno Unito, ha presentato un video sorprendente che estrapolato dai dati Gaia per simulare il movimento futuro di milioni di stelle. ” Tutto si muove”, ha detto.
La navicella spaziale Gaia da 2 tonnellate, parte di una missione da €1 miliardo (US billion 1,2 miliardi), lanciata alla fine del 2013 e ha iniziato a raccogliere dati scientifici nel luglio 2014. Gaia è in orbita stabile che rimane fissa rispetto al Sole e alla Terra. Effettua misurazioni ripetute per stimare le distanze delle stelle — e di altri oggetti celesti-usando una tecnica chiamata parallasse (vedi “Effetto parallasse”).
Accanto al suo database da 551 gigabyte, il team di Gaia ha anche pubblicato una serie di articoli scientifici., L’obiettivo principale di questi era descrivere i controlli di qualità che i ricercatori hanno fatto sui dati e dimostrare come possono essere utilizzati; la politica della missione è quella di rendere il catalogo immediatamente disponibile alla comunità più ampia, piuttosto che riservarlo prima agli studi scientifici del team.
Tuttavia, i documenti Gaia descrivono una ricchezza di scoperte originali, ha detto Floor van Leeuwen, un altro scienziato senior di Gaia di Cambridge, durante la conferenza stampa. Egli mostra, per esempio, come Gaia ha dimostrato per la prima volta che alcuni ammassi stellari si gonfiano nello stesso momento in cui le grandi stelle affondano verso i loro centri., “Non ci è stato permesso di fare scoperte, ma non abbiamo potuto evitare di farle”, ha detto.
Uno di questi risultati ha implicazioni ben oltre la Via Lattea. Alcuni astronomi sono particolarmente ansiosi di vedere le misurazioni di Gaia di alcuni tipi di stelle variabili che vengono utilizzate come “candele standard” della cosmologia. Conoscere le distanze precise di queste stelle nella Via Lattea le rende utili come parametri per misurare distanze a galassie molto più lontane., In particolare, gli astronomi usano candele standard per stimare quanto velocemente l’Universo si sta espandendo, ma negli ultimi anni, le misurazioni basate su questa tecnica sono state in apparente contraddizione — o “tensione”, come dicono gli scienziati — con previsioni fatte usando mappe del fondo cosmico a microonde (CMB), il bagliore del Big Bang. Uno sguardo preliminare ai dati mostra che Gaia ha migliorato la precisione delle misurazioni standard-candela, Gilmore ha detto al briefing con la stampa. Ma, aggiunge, “al valore nominale, la tensione è ancora lì”.,
Decine di preprints sono suscettibili di apparire nei prossimi giorni, Gilmore dice, come le squadre di tutto il mondo scaricare i dati Gaia ed eseguirli attraverso algoritmi affinati per anni in preparazione. Ad esempio, i ricercatori saranno in grado di testare modelli di come la Via Lattea si è formata attraverso fusioni di galassie più piccole; misurare la distribuzione della materia oscura; e perfezionare le loro teorie su come le stelle si evolvono mentre bruciano attraverso le loro riserve di combustibile nucleare.,
Denis Erkal, astronomo dell’Università del Surrey a Guildford, Regno Unito, e i suoi collaboratori pianificano di utilizzare i dati di Gaia per pesare la Grande Nube di Magellano, la più grande delle galassie nane che orbitano intorno alla Via Lattea. Lo faranno misurando i moti delle maree nelle stelle della nostra Galassia causati dalla galassia nana — un po ‘ come pesare la Luna misurando i suoi effetti sugli oceani della Terra.,
Gaia ha pubblicato un catalogo preliminare nel 2016, ma a quel tempo non aveva ancora raccolto abbastanza dati per misurare direttamente le distanze di molte stelle. Ulteriori rilasci di dati conterranno sempre più informazioni e consentiranno tipi completamente nuovi di studi (la prossima release sarà nel 2020). Alcuni ricercatori si aspettano di scoprire decine di migliaia di esopianeti osservando le stelle oscillare sotto l’attrazione gravitazionale dei loro pianeti, ma la sonda deve raccogliere diversi anni di dati in più affinché questi movimenti diventino evidenti., Altri ispezioneranno oscillazioni simili alla ricerca di prove del passaggio delle onde gravitazionali. Oltre a tracciare le stelle, la sonda ha monitorato gli asteroidi e aiuterà gli scienziati a monitorare i corpi nel sistema solare che potrebbero sembrare essere su una traiettoria di collisione con la Terra.
Un problema tecnico a febbraio ha temporaneamente inviato Gaia in “modalità provvisoria”, ma la sonda è in buona salute, afferma lo scienziato del progetto Timo Prusti presso il Centro europeo di ricerca e tecnologia spaziale dell’ESA a Noordwijk, nei Paesi Bassi., Se nulla si rompe e l’ESA continua ad estendere la missione, Gaia ha abbastanza carburante per continuare a funzionare fino al 2024, per un totale di 10 anni, dice.