Da ESA Gaia Satellite --Unveils um impressionante 3-D Mapa de Nossa Via Láctea

O primeiro catálogo de mais de um bilhão de estrelas de Gaia satélite da ESA foi publicada hoje - a maior pesquisa de todo o céu de objetos celestes até à data.Em seu caminho para montar o mais detalhado mapa 3-D já feito da nossa Via Láctea, Gaia tem fixado para baixo a posição precisa sobre o céu e o brilho de 1142 milhões de estrelas.

"O lançamento de hoje nos dá uma primeira impressão dos dados extraordinário que nos esperam e que vai revolucionar a nossa compreensão de como as estrelas são distribuídos e mover-se em toda a nossa galáxia", diz Álvaro Giménez, Director de Ciência da ESA.

Lançada 1000 dias atrás, Gaia iniciou os seus trabalhos científicos em Julho de 2014. Esta primeira versão é baseada em dados recolhidos durante seus primeiros 14 meses de varredura do céu, até setembro de 2015.

"O mapa bonito estamos publicando hoje mostra a densidade de estrelas medidos por Gaia por todo o céu, e confirma que os dados coletados excelentes durante o seu primeiro ano de operações", diz Timo Prusti, Gaia cientista do projeto na ESA.

As listras e outros artefactos na imagem refletir como Gaia varre o céu, e irá gradualmente desaparecer à medida que mais varreduras são feitas durante a missão de cinco anos.

Transformar a informação em bruto em posições estelares úteis e confiáveis ​​para um nível de precisão não possível antes é um procedimento extremamente complexo, confiada a uma colaboração pan-europeia de cerca de 450 cientistas e engenheiros de software: o processamento Gaia Dados e Análise Consortium, ou DPAC. 

Além de processar o completo catálogo de bilhões de estrelas, os cientistas analisaram em detalhe os cerca de dois milhões de estrelas em comum entre o primeiro ano de Gaia ea Hipparcos mais cedo e Tycho-2 Catálogos, ambos derivados da missão Hipparcos da ESA, que mapeou o céu mais de duas décadas atrás.

Ao combinar os dados Gaia com informações a partir desses catálogos menos precisas, foi possível começar a desembaraçar os efeitos de "paralaxe" e "movimento próprio", mesmo a partir do primeiro ano de apenas observações.Parallax é um pequeno movimento na posição aparente de uma estrela causada pela revolução anual da Terra em torno do Sol e depende da distância de uma estrela de nós, enquanto movimento próprio é devido ao movimento físico de estrelas através do Galaxy.

Desta forma, os cientistas foram capazes de estimar distâncias e movimentos para os dois milhões de estrelas espalhados por todo o céu no Tycho-Gaia astrometric solução combinada, ou TGAs.

Este novo catálogo é duas vezes mais preciso e contém quase 20 vezes tantas estrelas como a referência definitiva anterior para astrometria, o Catálogo Hipparcos.

Como parte de seu trabalho em validar o catálogo, os cientistas DPAC têm realizado um estudo de aglomerados abertos estelares - grupos de estrelas jovens que nasceram juntos - que demonstra claramente o melhoramento permitiu pelos novos dados.

"Com Hipparcos, só podemos analisar a estrutura 3-D ea dinâmica das estrelas no Hyades, o aglomerado aberto mais próximo do Sol, e medir distâncias para cerca de 80 clusters de até 1600 anos-luz de nós", diz Antonella Vallenari de o Istituto Nazionale di Astrofísica (INAF) e do Observatório Astronómico de Pádua, Itália. "Mas, com os primeiros dados de Gaia, é agora possível medir as distâncias e movimentos de estrelas em cerca de 400 conjuntos de até 4800 anos-luz de distância.

Para os 14 aglomerados abertos mais próximos, os novos dados revelam muitas estrelas surpreendentemente longe do centro do aglomerado pai, provavelmente fugindo para preencher outras regiões do Galaxy. "

Muitos aglomerados estelares mais serão descobertos e analisados ​​em maior detalhe com os dados extraordinário que Gaia continua a recolher e que será lançado nos próximos anos.

O novo censo estelar também contém 3194 estrelas variáveis, estrelas que ritmicamente incham e encolhem em tamanho, levando a mudanças periódicas de brilho.

Muitas das variáveis ​​vistos por Gaia estão na Grande Nuvem de Magalhães, um dos nossos vizinhos galácticos, uma região que foi digitalizada várias vezes durante o primeiro mês de observações, permitindo uma medição precisa do seu brilho em mudança. 
Detalhes sobre as variações de brilho destas estrelas, 386 das quais são novas descobertas, são publicadas como parte do lançamento de hoje, juntamente com um primeiro estudo para testar o potencial dos dados.

"Estrelas variáveis ​​Cefeidas como e RR Lyraes são indicadores valiosos de distâncias cósmicas", explica Gisella Clementini do INAF e do Observatório Astronómico de Bolonha, Itália.

"Enquanto paralaxe é usado para medir distâncias para grandes amostras de estrelas na Via Láctea diretamente, estrelas variáveis ​​fornecem um passo indireta, mas crucial em nosso 'escala de distância cósmica", o que nos permite estendê-la a galáxias distantes. "

Isto é possível porque alguns tipos de estrelas variáveis ​​são especiais. Por exemplo, no caso de Cepheid estrelas, mais brilhante que são intrinsecamente, as suas variações de brilho mais lentas. O mesmo é verdadeiro para RR Lyraes quando observada em luz infravermelha. O padrão de variabilidade é fácil de medir e pode ser combinado com o brilho aparente de uma estrela para inferir a sua verdadeira brilho.

Este é o lugar onde Gaia entra em cena: no futuro, os cientistas serão capazes de determinar distâncias muito precisos para uma grande amostra de estrelas variáveis ​​através de medições de paralaxe de Gaia. Com esses, eles vão calibrar e melhorar a relação entre o período eo brilho dessas estrelas, e aplicá-lo para medir distâncias além do nosso Galaxy. Uma aplicação preliminar dos dados do TGAs parece muito promissor.

"Este é apenas o começo: nós medimos a distância para a Grande Nuvem de Magalhães para testar a qualidade dos dados, e temos uma prévia das melhorias dramáticas que Gaia em breve trará para a nossa compreensão de distâncias cósmicas", acrescenta o Dr. Clementini .

Conhecer as posições e movimentos das estrelas no céu para precisão surpreendente é uma parte fundamental de estudar as propriedades e os antecedentes da Via Láctea e para medir distâncias a estrelas e galáxias, mas também tem uma variedade de aplicações mais perto de casa - por exemplo, , no Sistema Solar.

Em 19 de julho de 2016, Plutão passou na frente da estrela fraca UCAC4 345-180315, oferecendo uma rara oportunidade para estudar a atmosfera do planeta anão como a estrela primeiro desapareceram gradualmente e depois reapareceu atrás de Pluto (abaixo).

Esta ocultação estelar era visível apenas a partir de uma estreita faixa que se estende por toda a Europa, similar ao caminho totalidade que um eclipse solar estabelece na superfície do nosso planeta. conhecimento preciso da posição da estrela foi crucial para apontar os telescópios na Terra, então a libertação antecipada excepcional da posição de Gaia para esta estrela, que foi 10 vezes mais preciso do que anteriormente disponível, foi fundamental para a monitorização bem sucedida deste evento raro.

Os primeiros resultados sugerir uma pausa no aumento da pressão intrigante da ténue atmosfera de Plutão, algo que tem sido registrada desde 1988, apesar de o planeta anão se afastando do Sol, o que sugere uma queda de pressão devido ao arrefecimento da atmosfera.

Estes três exemplos demonstram como presentes e futuras de dados de Gaia irá revolucionar todas as áreas da astronomia, o que nos permite investigar o nosso lugar no Universo, da nossa vizinhança local, o Sistema Solar, a Galactic e até mesmo maior, escalas cosmológicas.

Esta primeira versão dados mostram que a missão está no bom caminho para atingir o seu objetivo final: mapear as posições, distâncias e movimentos de um bilhão de estrelas - cerca de 1% do conteúdo estelar da Via Láctea - em três dimensões para uma precisão sem precedentes.

"O caminho para hoje não foi sem obstáculos: Gaia encontrou um número de desafios técnicos e que tomou um extenso esforço de colaboração para aprender a lidar com eles", diz Fred Jansen, gerente da missão Gaia da ESA. 

O Galaxy diário via Agência Espacial Europeia

Crédito da imagem: topo da página, uma vista de todo o céu de estrelas em nossa galáxia - a Via Láctea - e galáxias vizinhas, com base no primeiro ano de observações de Gaia satélite da ESA, a partir de julho de 2014 a setembro de 2015. Crédito: ESA / Gaia / DPAC. imagem Plutão, B. Sicardy (Lesia, Observatoire de Paris, França), P. Tanga (Observatoire de la Côte d'Azur, Nice, França), A. Carbognani (Osservatorio Astronomico Valle d'Aosta, Itália), Rodrigo Leiva ( Lesia, Observatoire de Paris)