Enquanto a missão Gaia da ESA inspeciona mais de um bilhão de estrelas do espaço, os astrônomos vêm monitorando regularmente a posição do satélite no céu com telescópios em todo o mundo, incluindo o Observatório Europeu do Sul no Chile, para refinar ainda mais a órbita de Gaia e melhorar a precisão do seu censo estelar.
Um ano atrás, a missão Gaia lançou seu muito aguardado segundo conjunto de dados, que incluiu medições de alta precisão – posições, indicadores de distância e movimentos apropriados – de mais de um bilhão de estrelas em nossa galáxia Via Láctea. O catálogo, baseado em menos de dois anos de observações e quase quatro anos de processamento e análise de dados por uma colaboração de cerca de 450 cientistas e engenheiros de software, permitiu estudos transformacionais em muitos campos da astronomia, gerando mais de 1000 publicações científicas no passado. doze meses.
Enquanto isso, no espaço, Gaia continua escaneando o céu e coletando dados que estão sendo triturados para lançamentos futuros para alcançar uma precisão ainda maior na posição e no movimento das estrelas e permitir estudos cada vez mais profundos e detalhados sobre nosso lugar no cosmos. Mas, para alcançar a precisão esperada para o catálogo final de Gaia, é crucial identificar a posição e o movimento do satélite da Terra.
Para este fim, os especialistas em dinâmica de voo no centro de operações da ESA utilizam uma combinação de técnicas, desde o tradicional rastreamento de rádio até a observação simultânea usando duas antenas de rádio – o chamado método delta-DOR. Em uma abordagem única e inovadora para a ESA, o rastreamento em solo de Gaia também inclui observações óticas fornecidas por uma rede de telescópios de tamanho médio em todo o planeta.
O VLT Survey Telescope (VST) de 2,6 metros do European Southern Observatory (ESO), no Chile, registra a posição de Gaia no céu por cerca de 180 noites todos os anos.
“Esta é uma colaboração emocionante no espaço, usando um dos telescópios de classe mundial do ESO para ancorar as observações pioneiras do bilionário da ESA”, diz Timo Prusti, cientista do projeto Gaia da ESA.
“O VST é a ferramenta perfeita para escolher o movimento de Gaia”, acrescenta Ferdinando Patat, chefe do Escritório de Programas de Observação do ESO. “Usar uma das instalações terrestres de primeira linha do ESO para reforçar as observações espaciais de ponta é um excelente exemplo de cooperação científica.”
Além disso, o telescópio Liverpool de dois metros localizado em La Palma, Ilhas Canárias, Espanha, e a Rede Global de Telescópios Ópticos Las Cumbres, que opera telescópios de dois metros na Austrália e nos EUA, também observaram Gaia nos últimos cinco anos. como parte da campanha GBOT (Ground Based Optical Tracking).
“As observações de Gaia exigem um procedimento especial de observação”, explica Monika Petr-Gotzens, que coordenou a execução das observações do ESO de Gaia desde 2013. “A espaçonave é o que chamamos de ‘alvo em movimento’, pois está se movendo rapidamente em relação ao plano de fundo estrelas – rastrear Gaia é um grande desafio! “
Nessas imagens, Gaia é um mero ponto de luz entre as muitas estrelas que o próprio satélite vem medindo, de modo que é necessária uma calibração tão cuidadosa para transformar esse corpo de observações em dados significativos que podem ser incluídos na determinação da órbita do satélite.
Isso exigia o uso de dados da segunda versão de Gaia para identificar as estrelas em cada uma das imagens coletadas nos últimos cinco anos e calcular a posição do satélite no céu com uma precisão de 20 milésimos de segundo ou melhor (um segundo de arcos é equivalente ao tamanho de um euro). moeda visto a uma distância de cerca de quatro quilômetros).
“Este é um processo desafiador: estamos usando as medidas de Gaia das estrelas para calibrar a posição da espaçonave Gaia e, finalmente, melhorar suas medidas das estrelas”, explica Timo.
As observações baseadas no solo também fornecem informações importantes para melhorar a determinação da velocidade de Gaia através do espaço, que deve ser conhecida pela precisão de alguns milímetros por segundo. Isso é necessário para corrigir um fenômeno conhecido como aberração da luz – uma distorção aparente na direção da luz recebida devido ao movimento relativo entre a fonte e um observador – de uma maneira similar a inclinar o guarda-chuva enquanto caminha pela chuva.
“Depois de um cuidadoso e demorado processamento de dados, alcançamos agora a precisão necessária para que as observações terrestres de Gaia sejam implementadas como parte da determinação da órbita”, diz Martin Altmann, líder da campanha GBOT do Astronomisches Rechen-Institut, Centro de Astronomia da Universidade de Heidelberg, Alemanha, que trabalha em estreita colaboração com colegas do Observatório de Paris, na França.
As informações do GBOT serão usadas para melhorar nosso conhecimento da órbita de Gaia não apenas nas observações que estão por vir, mas também para todos os dados que foram coletado s da Terra nos anos anteriores, levando a melhorias nos produtos de dados que serão incluídos no futuro lançamentos.
Publicado em 05/06/2019
Artigo original: https://phys.org/news/2019-06-gaia-earth-star.html