La missió Gaia: un any després del llançament
Moment del llançament de Gaia ara fa un any. Foto: ESA
Recerca
(18/12/2014)
El 19 de desembre farà un any del llançament de Gaia a lʼespai. Aquest satèl·lit de l'Agència Espacial Europea (ESA) té com a objectiu fer un mapa de la Via Làctia amb una precisió sense precedents. Al llarg de cinc anys, observarà mil milions d'estrelles, i en determinarà la posició, la distància i diversos paràmetres físics com ara la temperatura o la composició química. El catàleg final contindrà deu mil vegades més estrelles que els catàlegs actuals, i les mesures seran dues-centes vegades més precises.
Valoració del primer any de la missió
Durant aquest primer any de vida, la missió Gaia ja ha mostrat moltes de les seves capacitats; per exemple, ha descobert diverses supernoves. Fins a lʼoctubre del 2014, el satèl·lit havia observat vora 12.000 milions de trànsits (un trànsit és cadascuna de les observacions que es fa d'una estrella), equivalents a uns 10.000 gigabytes de dades. Només en el primer any, l'espectrògraf de velocitats radials de Gaia ha obtingut més espectres que tots els que s'havien obtingut fins ara al llarg de tota la història de l'astronomia.
Cal destacar també que el bon comportament que han mostrat els instruments ha fet possible que es puguin observar estrelles més febles del que inicialment estava previst. Si es preveia detectar estrelles fins a una magnitud de 20, ara s'ha vist que es pot arribar fins a una magnitud de 21 (amb la meitat dʼintensitat que les de magnitud 20).
Paral·lelament, cada dia s'analitzen les dades per cercar-hi possibles alertes científiques: supernoves, estrelles variables o nous objectes del sistema solar. Tots aquests sistemes estan funcionant a ple rendiment i ja han donat els primers resultats, com ara el descobriment de set supernoves.
Comportaments inesperats del funcionament de Gaia
A la fase de posada a punt del satèl·lit es van detectar alguns comportaments inesperats, com per exemple un excés de llum difosa de fons incident sobre el pla focal. Els investigadors ho expliquen per una barreja de llum del Sol difractada als extrems del para-sol i de llum provinent d'altres objectes astronòmics que aconsegueix arribar al pla focal. Els efectes d'aquesta llum difosa són negligibles per a les estrelles brillants, mentre que per a les estrelles més febles observades per Gaia suposa una pèrdua de precisió en les mesures finals. Per mitigar aquest efecte s'han dut a terme alguns canvis tant en lʼestratègia d'observació a bord del satèl·lit com en el procés dʼanàlisi de dades a terra.
Un altre problema que es va posar de manifest va ser la presència de gel d'aigua que es va dipositant sobre els miralls del telescopi, fet que va provocar una disminució de la transmissió. Segons els investigadors, és possible que l'aigua quedés atrapada al satèl·lit abans del llançament i hagués anant emergint un cop a l'espai. L'escalfament dels miralls (operació ja prevista en el disseny de la missió) elimina la capa de gel i deixa les superfícies òptiques completament netes. Sembla que aquesta operació s'haurà de repetir diverses vegades al llarg de la missió.
Tot i això, el bon funcionament de tots els sistemes al llarg d'aquest primer any de missió confirma que la missió Gaia assolirà l'objectiu de crear un mapa extremadament precís de mil milions d'estrelles de la Via Làctia.
Anàlisi de dades
Els primers mesos de la missió, fins al juliol, es van utilitzar per caracteritzar el comportament de tots els instruments i verificar-ne el funcionament (fase de posada a punt). A partir del juliol, es va iniciar l'adquisició de les primeres dades científiques (fase d'operacions nominals).
Lʼanàlisi o reducció de les dades de Gaia, que en part es duu a terme al superordinador MareNostrum, del Barcelona Supercomputing Center (BSC), és un procés llarg i complex que donarà lloc a un catàleg final d'un mida propera a un petabyte (un milió de gigabytes). El primer catàleg intermedi resultant està previst per a mitjan 2016, mentre que el catàleg definitiu de la missió es publicarà l'any 2022.
Un cop a terra, les dades s'han d'integrar a una base de dades i sotmetre-les a un processament inicial. Aquest és el primer pas d'una llarga cadena que finalitza amb l'obtenció de les diverses dades científiques (astrometria, fotometria, velocitats radials, etc.).
Participació de la UB a la missió Gaia
Els integrants de lʼequip Gaia-UB són membres de lʼInstitut de Ciències del Cosmos de la UB (ICCUB) i de lʼInstitut dʼEstudis Espacials de Catalunya (IEEC), així com del Departament d'Astronomia i Meteorologia de la UB. Aquest equip, que participa en la missió des dels inicis, ha contribuït a definir alguns dels instruments i ha liderat el grup encarregat de les simulacions que han fet possible la posada a punt del programari per processar les dades. A més, és l'equip responsable del processament inicial de les dades.
Els experts de la UB també estan elaborant eines per a lʼexplotació científica de les dades obtingudes des de terra per complementar les de Gaia, i lideren la construcció dels catàlegs de la missió, tant els intermedis com el catàleg final. El Centre de Processament de Dades de Barcelona —on sʼinclouen el CESCA i el Barcelona Supercomputing Center— proporciona recursos per executar part de les operacions durant tota la missió, i ha estat un aliat imprescindible en la simulació de la galàxia i les observacions per a totes les tasques preparatòries i de verificació de la cadena de processament.
Moment del llançament de Gaia ara fa un any. Foto: ESA
Recerca
18/12/2014
El 19 de desembre farà un any del llançament de Gaia a lʼespai. Aquest satèl·lit de l'Agència Espacial Europea (ESA) té com a objectiu fer un mapa de la Via Làctia amb una precisió sense precedents. Al llarg de cinc anys, observarà mil milions d'estrelles, i en determinarà la posició, la distància i diversos paràmetres físics com ara la temperatura o la composició química. El catàleg final contindrà deu mil vegades més estrelles que els catàlegs actuals, i les mesures seran dues-centes vegades més precises.
Valoració del primer any de la missió
Durant aquest primer any de vida, la missió Gaia ja ha mostrat moltes de les seves capacitats; per exemple, ha descobert diverses supernoves. Fins a lʼoctubre del 2014, el satèl·lit havia observat vora 12.000 milions de trànsits (un trànsit és cadascuna de les observacions que es fa d'una estrella), equivalents a uns 10.000 gigabytes de dades. Només en el primer any, l'espectrògraf de velocitats radials de Gaia ha obtingut més espectres que tots els que s'havien obtingut fins ara al llarg de tota la història de l'astronomia.
Cal destacar també que el bon comportament que han mostrat els instruments ha fet possible que es puguin observar estrelles més febles del que inicialment estava previst. Si es preveia detectar estrelles fins a una magnitud de 20, ara s'ha vist que es pot arribar fins a una magnitud de 21 (amb la meitat dʼintensitat que les de magnitud 20).
Paral·lelament, cada dia s'analitzen les dades per cercar-hi possibles alertes científiques: supernoves, estrelles variables o nous objectes del sistema solar. Tots aquests sistemes estan funcionant a ple rendiment i ja han donat els primers resultats, com ara el descobriment de set supernoves.
Comportaments inesperats del funcionament de Gaia
A la fase de posada a punt del satèl·lit es van detectar alguns comportaments inesperats, com per exemple un excés de llum difosa de fons incident sobre el pla focal. Els investigadors ho expliquen per una barreja de llum del Sol difractada als extrems del para-sol i de llum provinent d'altres objectes astronòmics que aconsegueix arribar al pla focal. Els efectes d'aquesta llum difosa són negligibles per a les estrelles brillants, mentre que per a les estrelles més febles observades per Gaia suposa una pèrdua de precisió en les mesures finals. Per mitigar aquest efecte s'han dut a terme alguns canvis tant en lʼestratègia d'observació a bord del satèl·lit com en el procés dʼanàlisi de dades a terra.
Un altre problema que es va posar de manifest va ser la presència de gel d'aigua que es va dipositant sobre els miralls del telescopi, fet que va provocar una disminució de la transmissió. Segons els investigadors, és possible que l'aigua quedés atrapada al satèl·lit abans del llançament i hagués anant emergint un cop a l'espai. L'escalfament dels miralls (operació ja prevista en el disseny de la missió) elimina la capa de gel i deixa les superfícies òptiques completament netes. Sembla que aquesta operació s'haurà de repetir diverses vegades al llarg de la missió.
Tot i això, el bon funcionament de tots els sistemes al llarg d'aquest primer any de missió confirma que la missió Gaia assolirà l'objectiu de crear un mapa extremadament precís de mil milions d'estrelles de la Via Làctia.
Anàlisi de dades
Els primers mesos de la missió, fins al juliol, es van utilitzar per caracteritzar el comportament de tots els instruments i verificar-ne el funcionament (fase de posada a punt). A partir del juliol, es va iniciar l'adquisició de les primeres dades científiques (fase d'operacions nominals).
Lʼanàlisi o reducció de les dades de Gaia, que en part es duu a terme al superordinador MareNostrum, del Barcelona Supercomputing Center (BSC), és un procés llarg i complex que donarà lloc a un catàleg final d'un mida propera a un petabyte (un milió de gigabytes). El primer catàleg intermedi resultant està previst per a mitjan 2016, mentre que el catàleg definitiu de la missió es publicarà l'any 2022.
Un cop a terra, les dades s'han d'integrar a una base de dades i sotmetre-les a un processament inicial. Aquest és el primer pas d'una llarga cadena que finalitza amb l'obtenció de les diverses dades científiques (astrometria, fotometria, velocitats radials, etc.).
Participació de la UB a la missió Gaia
Els integrants de lʼequip Gaia-UB són membres de lʼInstitut de Ciències del Cosmos de la UB (ICCUB) i de lʼInstitut dʼEstudis Espacials de Catalunya (IEEC), així com del Departament d'Astronomia i Meteorologia de la UB. Aquest equip, que participa en la missió des dels inicis, ha contribuït a definir alguns dels instruments i ha liderat el grup encarregat de les simulacions que han fet possible la posada a punt del programari per processar les dades. A més, és l'equip responsable del processament inicial de les dades.
Els experts de la UB també estan elaborant eines per a lʼexplotació científica de les dades obtingudes des de terra per complementar les de Gaia, i lideren la construcció dels catàlegs de la missió, tant els intermedis com el catàleg final. El Centre de Processament de Dades de Barcelona —on sʼinclouen el CESCA i el Barcelona Supercomputing Center— proporciona recursos per executar part de les operacions durant tota la missió, i ha estat un aliat imprescindible en la simulació de la galàxia i les observacions per a totes les tasques preparatòries i de verificació de la cadena de processament.