Última luz estelar para el satélite Gaia que cartografió la Vía Láctea

Gaia, el satélite de la Agencia Espacial Europea (ESA) encargado de cartografiar la Vía Láctea, ha completado su barrido del cielo, en el que ha acumulado más de tres billones de observaciones de unos dos mil millones de estrellas y otros objetos a lo largo de la última década, revolucionando el conocimiento sobre nuestra galaxia y sobre nuestro vecindario cósmico.

El combustible de la nave, que fue lanzada al espacio el 19 de diciembre de 2013, está a punto de agotarse: utiliza unos diez gramos de gas al día para seguir girando con precisión milimétrica. Pero todavía no ha llegado el final de su misión. Se han programado pruebas tecnológicas para las próximas semanas antes de que Gaia se traslade a su órbita de «retiro» y están previstas dos publicaciones de datos en 2026 y a finales de esta década, que son el catálogo DR4 y el catálogo final DR5, respectivamente.

Gaia proporciona el mejor mapa de la Vía Láctea

Gaia ha cartografiado las posiciones, distancias, movimientos, cambios de brillo, composición y otras numerosas características de las estrellas observándolas repetidamente a lo largo de la misión con sus tres instrumentos.

Esto le ha permitido lograr su principal objetivo: elaborar el mapa más extenso y preciso de la Vía Láctea, mostrándonos nuestra galaxia como ninguna otra misión lo ha hecho antes.

Gracias a ello podemos también disponer de la mejor imagen reconstruida de cómo se vería nuestra galaxia para un observador externo. Esta nueva impresión artística de la Vía Láctea se ha generado incorporando datos de Gaia procedentes de multitud de estudios de la última década.

«Contiene cambios importantes respecto a modelos anteriores porque Gaia ha cambiado nuestra percepción de la Vía Láctea. Incluso se han revisado ideas básicas, como la rotación de la barra central de nuestra galaxia, la deformación del disco, la estructura detallada de los brazos espirales y el polvo interestelar cerca del Sol», explica Stefan Payne-Wardenaar, experto en visualización de datos del Instituto Max Planck de Astronomía (Alemania). «Aun así, nuestro conocimiento sobre las partes más distantes de la Vía Láctea siguen considerándose conjeturas basadas en datos incompletos. Con las futuras publicaciones de datos de Gaia, nuestra visión de la Vía Láctea será aún más precisa».

Recreación artística de Gaia en el espacio. El fondo de la imagen está confeccionado a partir de observaciones reales realizadas por Gaia. (Imagen: ESA / ATG medialab (nave); ESA / Gaia / DPAC / A. Moitinho (fondo))

La máquina descubridora de la década

Las repetidas mediciones de Gaia de las distancias, movimientos y características estelares son fundamentales para realizar «arqueología galáctica» de nuestra Vía Láctea, ya que revelan los eslabones perdidos en la compleja historia de nuestra galaxia con el fin de ayudarnos a conocer nuestros orígenes. Gaia está reescribiendo la historia de la Vía Láctea y haciendo predicciones sobre su futuro: desde la detección de «fantasmas» de otras galaxias y de múltiples estelas de estrellas antiguas que se fusionaron con la Vía Láctea en sus primeros años de historia, hasta el hallazgo de pruebas de una colisión actual con la galaxia enana de Sagitario, actualmente, Gaia está reescribiendo la historia de la Vía Láctea y haciendo predicciones sobre su futuro.

Durante el proceso de observación de las estrellas de nuestra galaxia, Gaia también ha detectado otros objetos, desde asteroides en nuestro sistema solar hasta galaxias y cuásares (centros brillantes y activos de galaxias energizados por agujeros negros supermasivos) fuera de la Vía Láctea.

Por ejemplo, Gaia ha proporcionado órbitas con una precisión sin precedentes de más de 150.000 asteroides y sus mediciones son de una calidad tal que permiten descubrir posibles lunas alrededor de cientos de ellos. También ha creado el mapa tridimensional más extenso hasta la fecha, de cerca de 1,3 millones de cuásares, en el que los más lejanos ya brillaban cuando el universo apenas tenía una edad de 1.500 millones de años.

Gaia también ha descubierto una nueva clase de agujeros negros, entre los que se encuentra uno con una masa de casi 33 veces la masa del Sol, escondido en la constelación de Aquila, a menos de 2.000 años-luz de la Tierra. Es la primera vez que se observa un agujero negro de origen estelar tan grande dentro de la Vía Láctea.

Atención: más ciencia innovadora en camino

Los equipos científicos y de ingeniería de Gaia ya están trabajando a pleno rendimiento en los preparativos de la cuarta publicación de datos de Gaia (DR4), prevista para 2026. El volumen y la calidad de los datos mejoran con cada publicación y Gaia DR4, con un tamaño estimado de 550 terabytes, no será una excepción. Se utilizarán los primeros 5 años y medio de la misión para este análisis, lo que corresponde a su duración originalmente prevista.

Gaia DR4 ampliará su catálogo de estrellas binarias, el más extenso de este tipo hasta la fecha. El satélite tiene una capacidad única para detectar los minúsculos movimientos de pares de objetos celestes que orbitan próximos entre sí, y ya ha detectado compañeros previamente ocultos alrededor de estrellas brillantes.

En este contexto, la última observación dirigida de Gaia el 10 de enero fue de la pareja binaria 61 Cygni. Esta estrella emblemática atrajo la atención de los astrónomos del siglo XIX y permitió obtener algunas de las primeras mediciones de movimiento propio y paralaje, técnicas utilizadas por Gaia en unos dos mil millones de estrellas.

La cantidad de exoplanetas descubiertos por Gaia también aumentará en las próximas publicaciones de datos, gracias al mayor número de observaciones disponibles, que facilitan la detección de estrellas «bamboleantes» cuyo movimiento se ve afectado ligeramente por la acción de planetas en órbita.

El plan de retirada de Gaia

Si bien las observaciones científicas cesan, en los próximos meses se realizarán varias pruebas tecnológicas con Gaia. El objetivo de estas pruebas es mejorar aún más las calibraciones de Gaia, conocer mejor el comportamiento de determinadas tecnologías tras diez años en el espacio e incluso ayudar a diseñar futuras misiones espaciales.

Tras varias semanas de pruebas, Gaia abandonará su órbita actual en torno al punto 2 de Lagrange, a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra en dirección opuesta al Sol, para situarse en su órbita heliocéntrica definitiva, lejos de la esfera de influencia de la Tierra. El satélite será apagado el 27 de marzo de 2025, para evitar cualquier interferencia con otros satélites.

Despedida a Gaia

Durante las pruebas tecnológicas, la orientación de Gaia cambiará y será temporalmente varias magnitudes más brillante. Esto facilitará enormemente su observación con pequeños telescopios, aunque no será visible a simple vista. Se ha elaborado un manual para localizar Gaia en ese momento y se invita a los astrónomos aficionados a que compartan sus observaciones. (Fuente: ESA)