Última luz estelar para la pionera misión Gaia
La misión GAIA, la iniciativa más ambiciosa de la Agencia Espacial Europea (ESA) para estudiar la historia y la estructura de la Vía Láctea, ha completado la fase de barrido del cielo, acumulando más de tres billones de observaciones de unos dos mil millones de estrellas y otros objetos, como nuevos agujeros negros y exoplanetas, lo que ha revolucionado la visión que teníamos de nuestra galaxia. En el proyecto ha participado desde el comienzo un grupo de astrónomos e ingenieros del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC) y del Departamento de Física Cuántica y Astrofísica y del Instituto de Ciencias del Cosmos (ICCUB) de la Universidad de Barcelona. El equipo liderado por Jordi Portell en la Unidad Tecnológica del ICCUB (ICCUB-Tech), ubicada en el Parque Científico de Barcelona, ha tenido un papel crucial en el desarrollo del proyecto.
El combustible de Gaia, que fue lanzado el 19 de diciembre de 2013, está a punto de agotarse: utiliza unos diez gramos de gas al día para seguir girando con precisión milimétrica. Pero esto dista mucho de ser el final de la misión: se han programado pruebas tecnológicas para las próximas semanas antes de que Gaia se traslade a su órbita de retirada, y están previstas dos publicaciones de datos en 2026 y a finales de esta década, la llamada DR4 y el catálogo final, DR5.
El satélite Gaia ha cartografiado las posiciones, distancias, movimientos, cambios de brillo, composición y otras numerosas características de las estrellas observándolas repetidamente a lo largo de la misión con sus tres instrumentos. Esto le ha permitido lograr su principal objetivo: elaborar el mapa más extenso y preciso de la Vía Láctea, mostrándonos nuestra galaxia como ninguna otra misión lo ha hecho antes.
Gracias a ello podemos también disponer de la mejor imagen reconstruida de cómo se vería nuestra galaxia para un observador externo. Esta nueva impresión artística de la Vía Láctea se ha generado incorporando datos de Gaia procedentes de multitud de publicaciones de la última década.
Imagen artística de la apariencia que podría tener la Vía Láctea, de perfil, sobre un fondo negro, basada en datos del telescopio espacial Gaia de la ESA. Créditos: ESA/Gaia/DPAC, Stefan Payne-Wardenaar. CC BY-SA 3.0 IGO.
Carole Mundell, directora científica de la ESA, manifiesta que «hoy finalizan las observaciones científicas, y celebramos esta increíble misión que ha superado todas nuestras expectativas, ya que ha durado casi el doble de su vida útil inicialmente prevista». «El valioso conjunto de datos recogidos por Gaia nos ha proporcionado conocimientos únicos sobre el origen y la evolución de nuestra galaxia, la Vía Láctea, y también ha transformado la astrofísica y la ciencia del sistema solar en formas que aún no hemos comprendido plenamente», continúa Mundell. «Gaia ha sido posible gracias a la excelencia europea única en astrometría y dejará un legado duradero para las generaciones futuras».
Xavier Luri, catedrático del Departamento de Física Cuántica y Astrofísica, director del ICCUB y miembro del IEEC, destaca que el equipo Gaia de la UB y el IECC ha trabajado en la misión desde sus inicios, hacia 1997. «Desde entonces, ha participado en todas sus fases, desde la definición del caso científico y el diseño industrial hasta el procesado de datos y explotación científica. Ahora, aunque Gaia termina sus observaciones, quedan por delante varios años de trabajo para procesar completamente el total de los datos recogidos durante estos años y publicar dos entregas de datos adicionales (DR4 y DR5)».
El mapa más extenso y preciso de la Via Láctea
Las repetidas mediciones de Gaia de las distancias, movimientos y características estelares son clave para realizar arqueología galáctica de nuestra Vía Láctea, ya que revelan los eslabones perdidos en la compleja historia de nuestra galaxia con el fin de ayudarnos a entender nuestros orígenes. Gaia está reescribiendo la historia de la Vía Láctea y haciendo predicciones sobre su futuro: desde la detección de fantasmas de otras galaxias y de múltiples estelas de estrellas antiguas que se fusionaron con la Vía Láctea en sus primeros años de historia hasta el hallazgo de pruebas de una colisión actual con la galaxia enana de Sagitario.
Durante el proceso de observación de las estrellas de nuestra propia galaxia, Gaia también ha detectado otros objetos, como asteroides en el patio trasero de nuestro sistema solar o galaxias y cuásares —los centros brillantes y activos de las galaxias alimentados por agujeros negros supermasivos— fuera de la Vía Láctea.
Por ejemplo, Gaia ha proporcionado órbitas con una precisión sin precedentes de más de 150.000 asteroides, y sus mediciones son de tal calidad que permiten descubrir posibles lunas alrededor de cientos de ellos. También ha creado el mapa tridimensional más extenso hasta la fecha, de cerca de 1,3 millones de cuásares, en el que los más lejanos ya brillaban cuando el universo apenas tenía 1.500 millones de años.
El número de exoplanetas descubiertos por Gaia también aumentará en las próximas publicaciones de datos, gracias a la mayor cantidad de observaciones disponibles, que facilitan la detección de estrellas bamboleantes, cuyo movimiento se ve afectado ligeramente por la acción de planetas en órbita.
Además, Gaia ha descubierto una nueva clase de agujeros negros, entre los que se encuentra uno con una masa de casi 33 veces la masa del Sol, escondido en la constelación de Aquila, a menos de 2.000 años luz de la Tierra. Es la primera vez que se observa un agujero negro de origen estelar tan grande dentro de la Vía Láctea.
Créditos: ESA/Gaia/DPAC, Stefan Payne-Wardenaar. CC BY-SA 3.0 IGO.
Si bien hoy finalizan las observaciones científicas, en los próximos meses se realizarán varias pruebas tecnológicas con Gaia. El objetivo de estas es mejorar aún más las calibraciones de Gaia, conocer mejor el comportamiento de determinadas tecnologías tras diez años en el espacio e incluso ayudar a diseñar futuras misiones espaciales.
Tras varias semanas de pruebas, Gaia abandonará su órbita actual en torno al punto 2 de Lagrange, a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra en dirección opuesta al Sol, para situarse en su órbita heliocéntrica definitiva, lejos de la esfera de influencia de la Tierra. El satélite será apagado el 27 de marzo de 2025, para evitar cualquier daño o interferencia con otros satélites.
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