Nota de prensa

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

2 de Mayo de 2019, Madrid

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 [1]. 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.

Notas

[1] Esta colaboración entre ESO y ESA es sólo uno de varios proyectos de cooperación que se han beneficiado de la experiencia de ambas organizaciones para el progreso de la astronomía y la astrofísica. El 20 de agosto de 2015, los directores generales de la ESA y ESO firmaron un acuerdo de cooperación para facilitar la sinergia a través de proyectos como estos.

Información adicional

Con el fin de fomentar los intercambios entre misiones desarrolladas desde instalaciones basadas en tierra y misiones espaciales relacionadas con la astrofísica, así como entre sus respectivas comunidades, ESA y ESO están uniendo fuerzas para organizar una serie de reuniones internacionales de astronomía. La primera jornada conjunta ESA-ESO se llevará a cabo en noviembre de 2019 en ESO, y actualmente está abierta la convocatoria para la segunda jornada, que tendrá lugar en el año 2020 en la ESA.

ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con dieciséis países miembros: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Irlanda, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza, junto con el país anfitrión, Chile, y con Australia como aliado estratégico. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera en Chile tres instalaciones de observación únicas en el mundo: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope junto con su interferómetro VLTI (Very Large Telescope Interferometer), el más avanzado del mundo, así como dos telescopios de rastreo: VISTA (siglas en inglés de Telescopio de Rastreo Óptico e Infrarrojo para Astronomía), que trabaja en el infrarrojo, y el VST (VLT Survey Telescope, Telescopio de Rastreo del VLT), que rastrea en luz visible. También en Paranal, ESO albergará y operará el Conjunto de Telescopios Cherenkov Sur, el observatorio de rayos gamma más sensible y más grande del mundo. ESO también es socio de dos instalaciones en Chajnantor, APEX y ALMA, actualmente el mayor proyecto astronómico en funcionamiento del mundo. Finalmente, en Cerro Armazones, cerca de Paranal, ESO está construyendo el ELT (Extremely Large Telescope), de 39 metros, que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.

La Agencia Espacial Europea (ESA) es la puerta de entrada de Europa al espacio. Su misión es dar forma al desarrollo de las capacidades espaciales de Europa y asegurarse de que la inversión en espacio ofrece beneficios a los ciudadanos de Europa y del mundo.

ESA es una organización internacional con 22 Estados miembros. Mediante la coordinación de los recursos financieros e intelectuales de sus miembros, puede emprender programas y actividades más allá del alcance de cualquier país europeo de forma individual.

El satélite Gaia de la ESA fue lanzado en 2013 para crear el mapa tridimensional más preciso con más de mil millones de estrellas en la Vía Láctea. Hasta el momento, la misión ha lanzado dos paquetes de datos (Gaia Data Release): el primero en 2016 y el segundo en 2018. En los próximos años se harán públicas más tandas de datos.

Las traducciones de las notas de prensa de ESO las llevan a cabo miembros de la Red de Divulgación de la Ciencia de ESO (ESON por sus siglas en inglés), que incluye a expertos en divulgación y comunicadores científicos de todos los países miembros de ESO y de otras naciones.

El nodo español de la red ESON está representado por J. Miguel Mas Hesse y Natalia Ruiz Zelmanovitch.

Enlaces

• ESOblog: Cómo colabora ESO con ESA (en inglés)

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Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso1908.