Gaia, el buque insignia de la astronomía espacial europea

La Agencia Espacial Europea está a punto de publicar los primeros resultados de su observatorio Gaia, el gran cartografiador celeste. Este satélite fue lanzado en diciembre del 2013 y desde entonces ha estado observando los cielos, con el objetivo de medir las posiciones y distancias de mil millones de estrellas, con el objetivo de realizar el mapa más preciso de nuestra galaxia y también mirar más allá. Con esta ingente cantidad de información, Gaia va a revolucionar la astrofísica y la cosmología.

Desde Homero hasta los cuásares

Históricamente, la cartografía celeste ha jugado un papel verdaderamente estelar tanto en los descubrimientos geográficos, al permitir reconocer la posición y mantener un rumbo en la navegación, como en el avance científico en general, especialmente a partir del siglo  XVII. Sin olvidar, por supuesto, el lado literario y humanista. De hecho, el reconocimiento  de los cielos y el primer manual técnico de navegación, como la geografía, empiezan en  Occidente con Homero:

«Allí puso la tierra, el cielo, el mar, el sol infatigable y la Luna llena; allí las estrellas que el cielo coronan, las Pléyades, las Híades, el robusto Orión y la Osa, llamada por sobrenombre el Carro, la cual gira siempre en el mismo sitio, mira a Orión y es la única que deja de bañarse en el Océano». Homero, La Ilíada, canto XVIII.

Desde la descripción de Homero se ha recorrido un largo camino.

Generaciones de astrónomos han dedicado sus vidas a recopilar información sobre las  posiciones y los lentos movimientos de las estrellas en el cielo. La Agencia Espacial Europea (ESA) ha sido pionera en el uso de satélites artificiales con Hipparcos, un  ingenio lanzado en 1989 que permitió la determinación de la distancia de 100,000 estrellas. Sin embargo, el nuevo telescopio de la ESA ha dado un salto cuántico tanto por el volumen  de información, que incluye la determinación de propiedades de cuásares, que se  encuentran entre los objetos más lejanos del Universo, como por la calidad y por la manera  de conseguir los objetivos.

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La revolución Gaia: un petabyte de datos

El próximo día 14 la Agencia Espacial Europea presentará los primeros resultados de Gaia,  un satélite que ha medido las posiciones, movimientos y distancias de mil millones de  estrellas en nuestra galaxia y distancias para dos millones. Multiplica por 10,000 el  número de distancias conocidas, pero además la precisión es mucho mejor, 100 veces  superior a los anteriores datos obtenidos con el satélite Hipparcos.

El observatorio Gaia sigue funcionando pero los datos que serán distribuidos ese día ya  representarán un verdadero hito por múltiples razones. Entre otros logros,  este satélite nos está proporcionando información sobre cientos de miles de asteroides y cometas en el Sistema Solar, decenas de miles de estrellas fallidas o enanas marrones, observará unas  20,000 supernovas en el Universo durante la misión al igual que cientos de miles de cuásares. Por si esta cosecha de resultados científicos fuera escasa, se estima que  descubrirá unos 7000 planetas fuera de nuestro sistema planetario.

Los datos adquiridos por Gaia, que son tomados con una cámara con mil millones de píxeles, se reciben en tres antenas Cebreros en España, New Norcia  en Australia, y  Malargüe en Argentina. El procesado de los datos se realiza desde ESAC, el centro de investigación que la ESA tiene cerca de Madrid. En España, la contribución de la Universidad de Barcelona ha sido muy relevante. El volumen de datos global una vez finalizada la misión dentro de unos tres años será de un 1 Petabyte (1 millón de Gigabytes), equivalente a la información almacenada en unos 200 000 DVDs.

La ESA no solo muestra  la superioridad tecnológica y humana de Europa en el campo de la  astrometría, la determinación de posiciones y movimientos de las estrellas. Con Gaia  también  se ha desarrollado una forma de peculiar de hacer ciencia.

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La economía colaborativa de la ciencia

Gaia representa una nueva manera de trabajar. Son 450 investigadores y tecnólogos  diseminados en toda Europa  (20 países distintos) en numerosos centros, más la colaboración de Algelia, Brasil, Israel y EEUU. Estos científicos  se agrupan el consorcio de procesado y análisis de datos (DPAC por sus siglas en inglés), una estructura fluida que se está encargando de la ingente tarea de extraer la información  y ponerla a disposición de la comunidad científica internacional de manera libre. DPAC  destaca sobre otro tipo de colaboraciones en el hecho de no poder hacer ciencia con los  datos de Gaia con antelación a su divulgación, y por tanto no gozan de ninguna ventaja  competitiva. Es, por tanto, una contribución voluntaria y completamente altruista.

En total, la misión constará una vez finalizada unos 740 Meuros, incluyendo el cohete  lanzador, una de las parte más caras. La contribución de DPAC se estima que equivale  otros 250 Meuros adicionales en recursos y tiempo aportados por todo el consorcio durante  los años anteriores al lanzamiento y en la actualidad.

Gracias a este esfuerzo colaborativo, la ciencia que se puede hacer con estos datos va a cambiar nuestra visión de la astronomía y la cosmología.  Se tardarán décadas en  digerir toda la información. Aun así, ya se está pensando en una misión que continúe con  este legado, que se lanzaría en el 2035.

David Barrado
@David_Barrado