Satélite GAIA

GAIA cartografía la Vía Láctea

GAIA es un proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA), el satélite fue lanzado 19 de diciembre 2013 de la Guayana Francesa con un cohete Soyuz. El objetivo de la misión, la cartografía en 3D de la Vía Láctea, con una precisión de hasta 7 microsegundos de arco o 7/3600e grados para las estrellas más brillantes (magnitud 12 o menos) a 300 microsegundos de arco para las estrellas más débiles (magnitud 20). Esto permitirá a los científicos para recopilar datos a través de un billón de objetos y para comprender mejor los mecanismos de formación de las galaxias, el funcionamiento interno de las estrellas, la influencia de la materia oscura y la curvatura de los rayos de luz debido a los efectos gravitacionales.
Las sondas de 2 toneladas, cuenta con tres detectores montados en uno de los dos telescopios, que pueden ser unas 75 medidas de astrometría, de espectroscopia, de fotometría en cada objeto observado. Se informará de la posición, la velocidad, el brillo y la distancia a la Tierra de cada estrella apuntadas por sus telescopios. GAIA es el inspector de la Galaxia, la sonda envía por 5 años, más de un petabyte de datos (1000 TB) para ser procesados ​​por el CNES y 30 laboratorios internacionales.
A través de la identificación de todas estas estrellas, los astrónomos pueden identificar diferentes generaciones de poblaciones estelares, y restaurar su camino en el espacio y el tiempo. El objetivo es producir la imagen más detallada posible de la estructura de nuestra galaxia y predecir su evolución. Las medidas de precisión sin precedentes, alimentarán los científicos durante décadas. GAIA es capaz de medir el espesor de un cabello ubicada a 1.000 kilómetros de distancia. Para medir la distancia de las estrellas GAIA utiliza el método de la paralaje estelar. Este antiguo método geométrico consiste a apuntar a la estrella dos veces, a seis meses de diferencia. En otras palabras, los astrónomos miden el ángulo de paralaje midiendo la posición de una estrella a partir de una posición de la Tierra en su órbita y miden de nuevo, seis meses después, cuando la Tierra se encuentra al otro lado del Sol, entonces ha viajado 300 millones kilómetros. Más la estrella se encuentra cerca, más el ángulo de paralaje es grande, este ángulo nos da directamente la distancia de la estrella. Conociendo la distancia de una estrella, podemos determinar sus principales características, su brillo real, su edad, su masa, su temperatura. Para ello será necesario saber permanentemente la distancia entre las dos ventanas de tiro y, por tanto, conocer con exactitud la posición de GAIA.

La monitorización continua, desde la superficie de la tierra se garantizará mediante una red de telescopios para posicionar GAIA a la centésima de segundo de arco, esto significa que el satélite permanecerá confinado en un radio de 100 metros. Este dispositivo, llamado GBOT (Ground Based Optical Tracking), complementa los métodos radio de ESA. En una pequeña burbuja de 12 años luz de diámetro centrado en el Sol, ya hay 31 estrellas. Pero tan pronto como GAIA habrá apuntado sus dos telescopios de carburo de silicio, hacia las distancias lejanas del orden de 30 000 años luz, que puede detectar cientos de miles de estrellas e incluso los exoplanetas del tamaño de Júpiter. GAIA detectará 1000 a 2000 Cefeidas en la Vía Láctea, como la distancia es perfectamente conocida, esto permitirá de calibrar con precisión el método de medición. La sonda europea también examinará casi 500 000 cuásares y observando el movimiento a gran escala de las estrellas, Gaia nos mostrará la distribución de la materia oscura. Tal vez sus medidas dan respuesta a uno de los principales problemas de la astrofísica moderna, la naturaleza de la mayor parte de la materia en el universo.
Gracias a la alta precisión de la sonda, la medición científica de Gaia pondrán a prueba con mayor precisión la teoría general de la relatividad de Einstein. Es probable que los efectos gravitacionales generalmente invisibles son evidentes en los datos.
Y, por último, gracias a la precisión de las mediciones fotométricas y astrométricas, Gaia verán millares de exoplanetas por el método de tránsito, ya que cada objeto debe ser visto docenas de veces durante la misión. La potencia de cálculo necesaria para procesar todos los datos se estima en 6 teraflops (6000 billones de operaciones por segundo). El volumen de datos a ser procesados ​​estará en el orden de un millón de millones de bytes, la capacidad de 250.000 de DVD.
Gaia observará cielo profundo en una órbita especial alrededor del Sol. Esta lugar especial es el punto de Lagrange L2. El punto L2 es un gran lugar para observar el universo, ya que es un ambiente térmico muy estable. Se encuentra a 1 492 millones kilómetros de la Tierra sobre la línea definida por la Tierra y el Sol. Desde el año 2009, se encuentra en esta órbita, el satélite Herschel y Planck Surveyor. Este punto de Lagrange L2, sigue a la Tierra, mientras que giramos alrededor del Sol, así el Sol, la Tierra y la Luna están siempre fuera del campo visual de los instrumentos.

Imagen: El satélite Gaia, construido en Toulouse (Francia) por Astrium. En la antigua Grecia en el siglo II aC, Hiparco de Nicea (-190 a -120 aC.) cuidadosamente medido, a simple vista, la posición de más de mil estrellas. Hiparco elaboró ​​el primer catálogo de estrellas. Hipparcos (HIgh Precision PARallax COllecting Satellite), el primer satélite de astrometría (1989-1993), ha proveído las coordenadas celestes de unas 120 000 estrellas con una precisión de 10 a 100 veces mayor que los catálogos anteriores, establecido con los instrumentos basados ​​en tierra. Después el satélite Hipparcos, es el turno de GAIA, el topógrafo, de examinar la Galaxia con espejos mucho más grandes, y de cartografiar en 3D más de mil millones de objetos (estrellas, planetas, pulsares, cuásares...). Con Soyuz, el Ariane 5 y Vega, en el Centro Espacial de Guayana, Arianespace es el único operador en el mundo en lanzar ningún cargo a todas las órbitas, desde los más pequeños hasta los más grandes de los satélites geoestacionarios, los racimos de satélites para constelaciones, al servicio de la estación Espacial Internacional (ISS).
Crédit : astronoo