Localizando a Gaia para cartografiar la Vía Láctea
El VST de ESO ayuda a determinar la órbita de la nave con el fin de llevar a cabo un mapa de alta precisión de más de mil millones de estrellas.
En la mitad inferior de esta imagen -una composición hecha a partir de varias observaciones captadas por el VLT Survey Telescope (VST) de ESO- vemos la nave espacial Gaia de la ESA como un débil rastro de puntos dentro un campo de visión plagado de estrellas. Estas observaciones fueron tomadas como parte de un esfuerzo colaborativo para medir la órbita de Gaia y mejorar la exactitud del mapa estelar sin precedentes que está llevando a cabo.
Gaia, operado por la Agencia Espacial Europea (ESA), sondea el cielo desde una órbita que le permite crear el mapa tridimensional más grande y preciso de nuestra galaxia. Hace un año, la misión Gaia dio a conocer los esperados datos de la segunda tanda, que incluyeron medidas de alta precisión (posiciones, distancias y movimientos propios), de más de mil millones de estrellas de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Este catálogo ha permitido hacer estudios transformadores en muchos campos de la astronomía relacionados con la estructura, el origen y la evolución de la Vía Láctea, generando más de 1700 publicaciones científicas desde su lanzamiento en 2013.
Con el fin de alcanzar la precisión necesaria para los mapas de cielo de Gaia, es crucial localizar la posición de la nave espacial desde la Tierra. Por lo tanto, mientras Gaia explora el cielo, recopilando datos para su censo estelar, los astrónomos monitorizan regularmente su posición usando una red global de telescopios ópticos, incluyendo el VST en el Observatorio Paranal de ESO. Actualmente, el VST es el mayor telescopio óptico de sondeo en operación, y registra la posición de Gaia en el cielo cada dos noches durante todo el año.
“Las observaciones de Gaia requieren de un procedimiento de observación especial”, explica Monika Petr-Gotzens, que ha coordinado la ejecución de las observaciones de Gaia llevadas a cabo por ESO desde 2013. “La nave es lo que llamamos un ‘blanco móvil’, ya que se está moviendo rápidamente en relación con las estrellas del fondo. ¡Seguir a Gaia es todo un desafío!”.
“El VST es la herramienta perfecta para captar el movimiento de Gaia”, explica Ferdinando Patat, jefe de la oficina de programas de observación de ESO. “La utilización de una de las instalaciones basadas en tierra de primera línea de ESO para reforzar observaciones espaciales de vanguardia es un buen ejemplo de cooperación científica”.
“Es una emocionante colaboración espacio-tierra utilizando uno de los telescopios de primera clase de ESO para anclar las observaciones pioneras del cartógrafo de miles de millones de estrellas de la ESA”, comentó Timo Prusti, científico del Proyecto Gaia en ESA.
Las observaciones de VST son utilizadas por expertos de dinámica de vuelo de la ESA para localizar a Gaia y refinar el conocimiento de la órbita de la nave. Es necesaria una calibración cuidadosa para transformar las observaciones (en las que Gaia es apenas una partícula de luz entre las estrellas brillantes) en información sobre la órbita. Se utilizaron datos de la segunda tanta liberada por Gaia para identificar cada una de las estrellas del campo de visión, permitiendo el cálculo de la posición de la nave espacial con una precisión asombrosa (hasta 20 milisegundos de arco).
“Es un proceso difícil: estamos utilizando mediciones de Gaia de las estrellas para calibrar la posición de la nave espacial Gaia y finalmente mejorar sus medidas de las estrellas”, explica Timo Prusti.
“Después de procesar los datos de forma cuidadosa y durante un tiempo prolongado, hemos logrado la precisión requerida para las observaciones terrestres de Gaia con el fin de implementarlos como parte de la determinación de la órbita”, afirma Martin Altmann, responsable de la campaña de seguimiento óptico basado en tierra (Ground Based Optical Tracking, GBOT), en el Centro de Astronomía de la Universidad de Heidelberg (Alemania).
La información de GBOT se utilizará para mejorar nuestro conocimiento de la órbita de Gaia, no sólo en observaciones futuras, sino también para todos los datos que han sido recogidos desde la Tierra en los últimos años, mejorando así los resultados de los datos que se incluirán en próximas tandas.
