Gaia, o satélite da Agência Espacial Europeia (ESA) que mapeia a Via Láctea, completou a fase de exploração do céu da sua missão, na qual acumulou mais de três biliões de observações de cerca de dois mil milhões de estrelas e outros objectos ao longo da última década. revolucionando a visão da nossa galáxia e da nossa vizinhança cósmica.
Desde o seu início, a missão Gaia, o projecto mais ambicioso da ESA para estudar a história e estrutura da Via Láctea, envolveu uma equipa de astrónomos e engenheiros do Departamento de Física Quântica e Astrofísica, do Instituto de Ciências do Cosmos (ICCUB). da Universidade de Barcelona e do Instituto de Estudos Espaciais da Catalunha (IEEC).
O combustível do Gaia, lançado em 19 de dezembro de 2013, está prestes a acabar: utiliza cerca de dez gramas de gás por dia para continuar girando com precisão milimétrica. Mas isso está longe de ser o fim da missão: testes de tecnologia estão programados para as próximas semanas antes de Gaia passar para sua órbita de aposentadoria, e dois lançamentos de dados estão planejados para 2026 e no final desta década, o chamado DR4 e o catálogo final, DR5.
Carole Mundell, Diretora de Ciência da ESA, afirma: – Hoje marca o fim das observações científicas e estamos a celebrar esta incrível missão que excedeu todas as nossas expectativas, durando quase o dobro do seu tempo de vida originalmente previsto -.
-Os dados recolhidos por Gaia deram-nos uma visão única sobre a origem e evolução da nossa Via Láctea, e também transformaram a astrofísica e a ciência do Sistema Solar de formas que ainda não apreciamos totalmente-, continua Mundell. -Gaia baseou-se na excelência europeia única em astrometria e deixará um legado duradouro para as gerações futuras-, acrescenta ela.
Além disso, Johannes Sahlmann, cientista do projecto Gaia, diz que -depois de onze anos no espaço e sobrevivendo a impactos de micrometeoritos e tempestades solares ao longo do caminho, Gaia terminou a recolha de dados científicos. Agora todos os olhos se voltam para a preparação dos próximos lançamentos de dados. -Estou emocionado com o desempenho desta incrível missão e entusiasmado com as descobertas que nos aguardam-, afirma.
Xavier Luri, professor do Departamento de Física Quântica e Astrofísica, diretor do ICCUB e membro do IEEC, destaca que -a equipe Gaia da UB trabalhou na missão desde o seu início, por volta de 1997-. -Desde então, participou em todas as fases, desde a definição do caso científico e do desenho industrial até ao processamento de dados e exploração científica-, continua. -Agora, embora Gaia esteja a terminar as suas observações, ainda temos vários anos de trabalho pela frente para processar integralmente todos os dados recolhidos durante estes anos e para publicar duas entregas de dados adicionais (DR4 e DR5)-.
Gaia oferece o melhor mapa da Via Láctea
Gaia mapeou as posições, distâncias, movimentos, mudanças no brilho, composição e inúmeras outras características das estrelas, observando-as repetidamente ao longo da missão com os seus três instrumentos.
Isto permitiu ao Gaia atingir o seu objetivo principal: fazer o maior e mais preciso mapa da Via Láctea, mostrando-nos a nossa galáxia como nenhuma outra missão jamais fez antes.
Agora também temos a melhor visão reconstruída de como a nossa galáxia poderia parecer para um observador externo. Esta nova impressão artística da Via Láctea incorpora dados de Gaia de uma infinidade de artigos da última década.
Stefan Payne-Wardenaar, visualizador científico do Instituto Max Planck de Astronomia, diz que -contém grandes mudanças em comparação com modelos anteriores porque Gaia mudou a nossa percepção da Via Láctea; até ideias básicas, como a rotação da barra central da nossa galáxia, a deformação do disco, a estrutura detalhada dos braços espirais e a poeira interestelar perto do Sol, foram revisadas.
No entanto, Payne-Wardenaar observa que as partes distantes da Via Láctea permanecem como suposições baseadas em dados incompletos. Com mais lançamentos de dados de Gaia, a nossa visão da Via Láctea tornar-se-á ainda mais precisa.
Máquina de descoberta da década
As repetidas medições de distâncias, movimentos e características estelares de Gaia são fundamentais para realizar a arqueologia galáctica da nossa Via Láctea, revelando os elos que faltam na complexa história da nossa galáxia para nos ajudar a compreender as nossas origens. Gaia está reescrevendo a história da Via Láctea e fazendo previsões sobre seu futuro: desde a detecção de fantasmas de outras galáxias e múltiplos rastros de estrelas antigas que se fundiram com a Via Láctea em sua história inicial até a descoberta de evidências de uma colisão atual com Sagitário. galáxia anã.
No processo de observação das estrelas da nossa galáxia, Gaia também detectou outros objetos, como asteróides no quintal do nosso sistema solar ou galáxias e quasares – os centros brilhantes e ativos de galáxias alimentadas por buracos negros supermassivos – fora da Via Láctea. .
Por exemplo, Gaia forneceu órbitas de precisão precisa para mais de 150.000 asteróides e tem medições de alta qualidade que revelam possíveis luas em torno de centenas deles. Também criou o maior mapa tridimensional de cerca de 1,3 milhões de quasares, com o mais distante a brilhar quando o Universo tinha apenas 1,5 mil milhões de anos.
Além disso, Gaia descobriu uma nova classe de buracos negros, incluindo um com uma massa quase 33 vezes superior à do Sol, escondido na constelação de Áquila, a menos de 2.000 anos-luz da Terra. É a primeira vez que um buraco negro estelar tão grande é observado na Via Láctea.
Anthony Brown, presidente do Consórcio de Processamento e Análise de Dados de Gaia (DPAC), com sede na Universidade de Leiden, na Holanda, diz que é impressionante que estas descobertas sejam baseadas apenas nos primeiros anos de dados de Gaia. Muitos só foram produzidos no ano passado. Gaia tem sido a máquina de descoberta da década, uma tendência que deverá continuar.
Mais ciência inovadora pela frente
As equipes científicas e de engenharia do Gaia já estão trabalhando a todo vapor nos preparativos para o Gaia Data Release 4 (DR4), esperado para 2026. O volume e a qualidade dos dados melhoram a cada lançamento e o Gaia DR4, com 500 TB esperados de produtos de dados, é sem exceção. Além disso, cobrirá os primeiros 5,5 anos da missão, correspondendo à duração da duração originalmente prevista para a missão.
Antonella Vallenari, vice-presidente do DPAC, que trabalha no Observatório Astronômico de Pádua do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) na Itália, observa que -este é o lançamento de dados de Gaia que a comunidade científica estava esperando, e é emocionante pensar que cobre apenas metade dos dados coletados. -Mesmo que a missão tenha parado de coletar dados, os negócios continuarão como de costume para nós por muitos anos, à medida que preparamos esses incríveis conjuntos de dados para uso-, diz ela.
O Gaia DR4 está pronto para expandir seu catálogo de estrelas binárias, o maior catálogo desse tipo até hoje. Gaia tem uma capacidade única de decifrar os pequenos movimentos de pares de objetos celestes que orbitam próximos uns dos outros, e já avistou companheiros anteriormente escondidos em torno de estrelas brilhantes.
Neste contexto, a última observação dirigida de Gaia em 10 de janeiro foi do par binário 61 Cygni. Esta estrela icónica atraiu a atenção dos astrónomos do século XIX e forneceu algumas das primeiras medições do movimento próprio e da paralaxe, técnicas utilizadas por Gaia em cerca de dois mil milhões de estrelas.
O número de exoplanetas descobertos por Gaia também aumentará em futuras divulgações de dados, graças ao aumento do número de observações disponíveis, que facilitam a detecção de estrelas oscilantes, cujo movimento é ligeiramente afetado pela ação dos planetas em órbita.
Rocio Guerra, líder da equipa de Operações Científicas de Gaia no Centro Europeu de Astronomia Espacial (ESAC) da ESA, perto de Madrid, Espanha, explica que durante os próximos meses, continuaremos a transferir até à última gota de dados de Gaia e, ao mesmo tempo, as equipas de processamento intensificarão os seus preparativos para a quinta e última divulgação importante de dados no final desta década, abrangendo os 10,5 anos completos de dados da missão.
-Isto concluirá um incrível esforço coordenado entre centenas de especialistas do centro de operações científicas aqui da ESAC, a equipa de operações da missão que voa Gaia a partir do Centro Europeu de Operações Espaciais da ESA na Alemanha, e o enorme consórcio de especialistas em processamento de dados, que juntos garantiram o bom andamento desta bela missão por tanto tempo-, acrescenta Guerra.
Plano de aposentadoria de Gaia
Embora hoje marque o fim das observações científicas, começa agora um curto período de testes tecnológicos. Os testes têm o potencial de melhorar ainda mais as calibrações do Gaia, aprender mais sobre o comportamento de determinadas tecnologias após dez anos no espaço e até auxiliar no projeto de futuras missões espaciais.
Após várias semanas de testes, Gaia deixará a sua órbita actual em torno do ponto 2 de Lagrange, a 1,5 milhões de quilómetros de distância da Terra, na direcção oposta ao Sol, e passará para a sua órbita heliocêntrica final, longe da esfera de influência da Terra. O satélite será desligado no dia 27 de março de 2025, para evitar qualquer dano ou interferência com outros satélites.
A despedida de Gaia
Durante os testes tecnológicos, a orientação de Gaia mudará e ficará temporariamente várias magnitudes mais brilhante. Isto tornará muito mais fácil a observação com pequenos telescópios, embora não seja visível a olho nu. Um guia para localizar o satélite naquele momento foi preparado e astrônomos amadores são convidados a compartilhar suas observações.
-Gaia nos presenteará com este presente final enquanto nos despedimos, brilhando entre as estrelas antes de sua merecida aposentadoria-, conclui Uwe Lammers, Gerente da Missão Gaia.
-É um momento para celebrar esta missão transformadora e agradecer a todas as equipas por mais de uma década de trabalho árduo operando Gaia, planeando as suas observações e garantindo que os seus preciosos dados sejam devolvidos sem problemas à Terra-, conclui Lammers.
