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De viaje por las neuronas de Gaia

El satélite Gaia, considerado el GPS más preciso de la galaxia, está listo para cartografiar mil millones de estrellas y otros objetos estelares. El consorcio internacional DPAC -en el que participan científicos de la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED)- procesará la ingente cantidad de datos que envíe. La revista Astronomy & Astrophysics publica cómo funciona el cerebro de una de las unidades que conforman el DPAC, la CU8, encargada de extraer los parámetros físicos de las fuentes que observe Gaia.


FUENTE | UNED - mi+d
17/03/2014
 
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El satélite Gaia ya ha empezado a enviar algunos datos desde los 1,5 millones de kilómetros de la Tierra a los que se encuentra. Aunque se trata de una operación rutinaria, sin novedad científica, su importancia radica en que sirve para calibrar sus sofisticados instrumentos. Sin embargo, todavía faltan unos meses para que la sonda que la Agencia Espacial Europea lanzó al espacio el pasado mes de diciembre empiece a enviar datos definitivos.

Para lograr el gran objetivo de cartografiar mil millones de estrellas y otros objetos espaciales, Gaia observará toda la esfera celeste cada seis meses, deteniéndose en cada astro más de 70 veces a lo largo de los cinco años que durará el proyecto. El satélite se comunicará con la Tierra un promedio de ocho horas al día y enviará diariamente 50 Gigabytes de datos a las antenas ubicadas en Nueva Norcia (Australia) y en Cebreros (Ávila).

El consorcio encargado de procesar y traducir toda esta información es DPAC, Consorcio para el Procesado y Análisis de los Datos, distribuido por diferentes puntos de Europa y del que forman parte 440 investigadores, entre ellos, científicos de la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED).

Ilustración del satélite cartografiando la Vía Láctea / ESA–D. Ducros

DPAC se divide nueve unidades de coordinación (CU) encargadas de funciones muy diferentes. "En la CU8 estudiaremos todos los objetos que observe Gaia para clasificarlos y proporcionar parámetros físicos", explica Luis Sarro Baro, investigador del Departamento de Inteligencia Artificial de la UNED que participa en el proyecto.

La revista Astronomy & Astrophysics publica cómo funciona el cerebro de esta unidad de coordinación, llamado Apsis, que se encargará de extraer los parámetros físicos de las fuentes que cartografíe Gaia. Estos parámetros dependerán de cada objeto: en el caso de estrellas, medirá su composición química, temperatura o gravedad.

Además, de la UNED, en el desarrollo de Apsis han participado la Universidad de A Coruña, la Universidad de Cádiz, la Universidad Pablo de Olavide (Sevilla) y numerosas instituciones internacionales.

UNA PERFECTA CADENA DE MONTAJE

Como una cadena de montaje perfectamente ensamblada, cada unidad de coordinación trabaja a partir del material aportado por las otras. "Nosotros procesamos los resultados de las CU3, CU4, CU5 y CU6, encargadas de buscar soluciones astrométricas, procesar objetos especiales, realizar el procesado fotométrico y proporcionar los espectros de las fuentes observadas, respectivamente", añade el científico.

Estrellas, galaxias, cuásares y otros objetos del Sistema Solar serán etiquetados por Apsis, y se dividirán a su vez en grupos más pequeños. Volviendo al ejemplo de las estrellas, se clasificarán en función de si están aisladas, en grupo o de qué tipo son. Si dan con cuerpos especiales como asteroides, que se mueven muy rápido, los expertos de la CU8 los etiquetarán y los remitirán a la CU4.

"Yo estoy al final de la cadena de Apsis, y proporcionaré parámetros físicos de enanas marrones", indica Sarro Baro. Este tipo de estrellas 'fallidas' -porque en su interior no se ha alcanzado la temperatura necesaria para que se produzcan las reacciones nucleares típicas de las estrellas- requieren una metodología específica de clasificación, que ha sido diseñada por el experto, en colaboración otros científicos.

CATÁLOGOS INTERMEDIOS A LA ESPERA DEL DOCUMENTO FINAL

Los datos etiquetados y procesados en las unidades CU7 y CU8 estarán dirigidos a un público fundamental para el proyecto: los astrónomos. "Los pondremos a su disposición para que puedan trabajar con ellos y mejorarlos", afirma el astrofísico.

Toda la información se plasmará en el catálogo final de Gaia, previsto para 2021-2022 y que contendrá más de 1 Petabyte de información, lo que se traduce en unos 200.000 DVD accesibles para toda la comunidad científica.

Antes de eso, está previsto que se publiquen varios catálogos intermedios. El primero, dentro de unos veinte meses, contendrá muy pocos datos, referidos básicamente a posiciones y brillos aparentes de los objetos. "El que se publicará 28 meses después del lanzamiento -en el primer semestre de 2016- será muy importante porque incluirá ya información astrométrica, con las posiciones y movimientos de los cuerpos", adelanta Sarro Baro.



Referencia bibliográfica:
C.A.L. Bailer-Jones et al. The Gaia astrophysical parameters inference system (Apsis). Pre-launch description, Astronomy & Astrophysics, 559, noviembre 2013. DOI: 10.1051/0004-6361/201322344.




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