Telescopio sulla Terra e sonda spaziale collaborano per disegnare la mappa della Via Lattea

Gaia, gestita dall’Agenzia spaziale europea (ESA), esamina il cielo dall’orbita terrestre per creare la più grande e precisa mappa tridimensionale della nostra galassia. Un anno fa, la missione Gaia ha rilasciato il secondo catalogo di dati, tanto atteso, che includeva misure di alta precisione – posizioni, distanza e moti propri – di oltre un miliardo di stelle nella nostra galassia, la Via Lattea.

Ciò ha consentito studi rivoluzionari in molti campi dell’astronomia, permettendo di affrontare la struttura, l’origine e l’evoluzione della Via Lattea, il tutto testimoniato da oltre 1700 pubblicazioni scientifiche derivate dai dati di Gaia a partire dal lancio nel 2013.

La precisione delle mappe celesti

Per raggiungere la precisione necessaria per le mappe celesti di Gaia, è fondamentale individuare con accuratezza la posizione del veicolo spaziale rispetto alla Terra. Pertanto, mentre Gaia analizza il cielo, raccogliendo i dati per il suo censimento stellare, gli astronomi controllano regolarmente la sua posizione usando una rete globale di telescopi ottici, tra cui il VST all’Osservatorio del Paranal dell’ESO. Il VST è attualmente il più grande telescopio per survey che osserva il cielo in luce visibile e registra la posizione di Gaia nel cielo ogni due notti durante tutto l’anno.

“Le osservazioni di Gaia richiedono una speciale procedura di osservazione”, ha spiegato Monika Petr-Gotzens, che ha coordinato l’esecuzione delle osservazioni di Gaia con i telescopi dell’ESO dal 2013. “Il veicolo spaziale è quello che chiamiamo un ‘bersaglio mobile’, poiché si muove rapidamente rispetto alle stelle di fondo: tracciare il movimento di Gaia è una vera sfida!”

Il ruolo del VST

“Il VST è lo strumento perfetto per individuare il moto di Gaia”, ha continuato Ferdinando Patat, responsabile dell’ufficio programmi osservativi dell’ESO. “L’utilizzo di uno degli impianti di terra di prim’ordine dell’ESO per dare supporto a osservazioni spaziali all’avanguardia è un ottimo esempio di cooperazione scientifica”.

“Questa è un’entusiasmante collaborazione spazio-terra, che utilizza uno dei telescopi di classe mondiale dell’ESO per ancorare le osservazioni pionieristiche del satellite dell’ESA da miliardi di stelle”, ha commentato Timo Prusti, responsabile scientifico di Gaia all’ESA.

Le osservazioni del VST sono usate dagli esperti di dinamiche di volo dell’ESA per seguire la traccia di Gaia e perfezionare la conoscenza dell’orbita del veicolo spaziale. Per trasformare le osservazioni, in cui Gaia è solo un puntino di luce tra le stelle luminose, in informazioni orbitali significative è necessaria un’attenta calibrazione. I dati di Gaia della seconda versione sono stati usati per identificare ciascuna delle stelle nel campo di vista e hanno permesso di calcolare la posizione del veicolo spaziale con una precisione sorprendente – fino a 20 milliarcosecondi.

Calibrare la posizione del veicolo spaziale

“Questo è un processo impegnativo: stiamo utilizzando le misure delle stelle di Gaia per calibrare la posizione del veicolo spaziale e, in definitiva, migliorare le sue misure della posizione delle stelle”, spiega Timo Prusti.

“Dopo un’attenta e lunga elaborazione dei dati, abbiamo ora raggiunto l’accuratezza richiesta per implementare le osservazioni da terra del satellite Gaia nella determinazione dell’orbita”, afferma Martin Altmann, responsabile della campagna GBOT (Ground Based Optical Tracking) al Centre for Astronomy of Heidelberg University, in Germania.

Le informazioni di GBOT saranno utilizzate per migliorare la nostra conoscenza dell’orbita di Gaia non solo nelle osservazioni future, ma anche per tutti i dati raccolti dalla Terra negli anni precedenti, portando a miglioramenti nei dati che saranno inclusi in future versioni del catalogo.

 

 

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