Astrónomos mexicanos participarán en la misión Gaia

(infoespacial.com) México D.F..-  Científicos mexicanos del Instituto de Astronomía (IA) de la Universidad Nacional Autónoma de México UNAM, participarán en el análisis de los datos recolectados por la sonda Gaia, que la Agencia Espacial Europea enviará al espacio en Agosto de 2013 con la misión de observar mil millones de estrellas dentro de nuestra galaxia para trazar sus posiciones, distancias, movimientos y cambio en su brillo o luminosidad.

En entrevista con El reportero de la comunidad, Bárbara Pichardo y Octavio Valenzuela, secretaria académica e investigador del Instituto de Astronomía, respectivamente, dijeron que hay muchísimos misterios sin resolver sobre nuestra galaxia, la Vía Láctea, y que las observaciones de Gaia revolucionarán los conocimientos que actualmente se tienen de ella.

De la Vía Láctea se sabe, por ejemplo, que es una galaxia espiral y que tiene brazos; sin embargo, de acuerdo con Valenzuela, no se sabe a ciencia cierta si tiene dos o cuatro brazos. Por otro lado, se sabe que la galaxia no es un disco perfecto. Algunas hipótesis plantean que está un poco doblado de los lados y aún se discute si es o no simétrica.

"Al tener tanta precisión en trazar las posiciones de las estrellas, Gaia nos va a poder ayudar a determinar esto de una vez por todas", señaló Octavio Valenzuela, quien agregó que con los datos de la misión se podrá calcular definitivamente el tamaño de algunas estructuras de la galaxia, como el halo, el bulbo o la barra.

Otras de las preguntas que se plantean los astrónomos y astrofísicos que estudian la evolución de las galaxias es si la Vía Láctea se ha tragado a otras galaxias pequeñas en su evolución o si fue creciendo de adentro hacia fuera o en modo inverso. Gaia aportará información invaluable para estas preguntas de arqueología galáctica.

Los instrumentos de Gaia

De acuerdo con el sitio web de la Agencia Espacial Europea, Gaia llevará dos telescopios ópticos que pueden determinar con precisión la ubicación de una estrella y dividir la luz que emiten para su análisis.

Además, contará con tres instrumentos científicos: uno astrométrico, que utilizarán para detectar y localizar objetos celestes; unos fotómetros de luz roja y azul, para conocer propiedades de las estrellas como temperatura, masa, edad y composición elemental, y un espectrómetro de velocidad radial, que permitirá determinar la velocidad de los objetos celestes a lo largo de la línea de visión.

Durante los cinco años que se espera que Gaia esté haciendo observaciones del espacio, girará lentamente barriendo con los dos telescopios el total de la esfera celeste en varias ocasiones.

Cuando Gaia se encuentre en órbita, desplegará una docena de paneles separados, los cuales tendrán la función de proteger los telescopios del Sol para mantenerlos a una temperatura adecuada, además, estos paneles estarán parcialmente cubiertos con celdas solares, con las que generarán la electricidad necesaria para el funcionamiento de los instrumentos.

Participación del Instituto de Astronomía

La colaboración de los investigadores del Instituto de Astronomía de la UNAM consistirá en buscar galaxias enanas que giran alrededor de la Vía Láctea. Hasta ahora, se han identificado alrededor de veinte, pero podría haber hasta mil.

Buscar estas pequeñas galaxias que tienen muy pocas estrellas y muy poco brillo entre millones de estrellas es muy complicado, por eso, Octavio Valenzuela y otros investigadores del IA trabajan para describir cómo serían estas galaxias, para poderlas encontrar con las observaciones de Gaia.

Por otro lado, Barbara Pichardo y Octavio Valenzuela han desarrollado modelos matemáticos por computadora que muestran cómo se comportarían los brazos de la galaxia, si están unidos a otra estructura como la barra central o si son independientes.

Su propósito es buscar una huella que permitiría distinguir los diferentes tipos de brazos espirales, para posteriormente poder comparar estos modelos con la información que Gaia envíe a la Tierra.

Determinar cuántos brazos tiene la Vía Láctea y de qué tipo son podría ayudar a conocer cómo se han movido o migrado las estrellas, entre ellas el Sol, en nuestra galaxia, desde donde nacieron al lugar donde se encuentran ahora.

Supercómputo aplicado a la astronomía

Durante el tiempo que esté en el espacio, el satélite generará una cantidad importante de datos y el ancho de banda para enviar esta información a la Tierra es limitado. Gaia se conectará a la Tierra un promedio de 8 horas cada día, durante las cuales transmitirá información a una velocidad de aproximadamente 5 megabits por segundo, desde una distancia de 1.5 millones de kilómetros.

Mucha de la información que Gaia genere no se podrá enviar a la Tierra y se perderá inevitablemente.

Con todo y esas limitaciones, la información que Gaia envíe será muchísima, por lo que se tendrá que planear con mucho cuidado cómo se va a almacenar, cómo se va a distribuir y qué herramientas de software se usarán para analizarla.

Para resolver este problema, la misión cuenta con toda una división de ingenieros y científicos computacionales que ya trabajan en el diseño de una base de datos a la cual los astrónomos van a poder tener acceso vía remota, por Internet.

Octavio Valenzuela comentó que habrá algunos sitios en Europa donde se resguardarán copias de la información de Gaia y comentó que el Instituto de Astronomía buscará ser un nodo donde se guarde una copia de la información, para dar servicio a las instituciones regionales. Los datos del satélite se guardarían en la supercomputadora del IA, Atocatl, o en un descendiente de esta supercomputadora.