La missione dell'ESA raggiunge un nuovo traguardo

10 Ottobre 2023

La missione spaziale Gaia dell’ESA, che si avvale di importanti contributi italiani di Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), raggiunge oggi un nuovo traguardo, mettendo a disposizione degli scienziati di tutto il mondo una moltitudine di dati inediti, una vera e propria miniera di conoscenze sulla nostra galassia e oltre. Il catalogo di Gaia si arricchisce così delle informazioni su mezzo milione di nuove e deboli stelle concentrate nell’ammasso globulare Omega Centauri, di oltre 380 possibili lenti gravitazionali cosmiche e delle posizioni di oltre 150 mila asteroidi all'interno del Sistema Solare.

Da quasi dieci anni il satellite europeo Gaia scruta costantemente il firmamento, mappandolo con una precisione senza precedenti. Infatti, le osservazioni e le informazioni raccolte dal veicolo spaziale ci hanno consentito di fare passi da gigante nella nostra comprensione dell’ambiente galattico. Eppure, i nuovi dati ci promettono di svelare dettagli ancor più straordinari andando ben oltre gli obiettivi iniziali di Gaia. Fondamentali in tutto questo sono i supporti forniti dall’Agenzia Spaziale Italiana e dall’Istituto Nazionale di Astrofisica.

Oggi, a poco più di un anno dalla pubblicazione del suo ultimo catalogo, che contiene le posizioni e le caratteristiche di quasi due miliardi di stelle, il satellite dell’Agenzia Spaziale Europea è pronto ad aprire una nuova finestra sulla nostra galassia, la Via Lattea. Gaia, infatti, è riuscita a determinare le posizioni, i movimenti sul piano del cielo e le parallassi di oltre mezzo milione di astri tutti contenuti in un solo ammasso stellare, Omega Centauri, il più grande ammasso globulare che può essere visto dalla Terra e un esempio di come può apparire un tipico ammasso di questa categoria. Queste zone, tra le più antiche dell’Universo, sono dei veri e propri fossili cosmici e possono fornire preziose informazioni sull’origine della nostra galassia.

L’area di cielo occupata da Omega Centauri appare particolarmente affollata di stelle e per questo era rimasta inesplorata da Gaia. Piuttosto che concentrarsi solo sulle singole stelle, come in genere accadeva, Gaia ha attivato una modalità speciale per mappare veramente una zona di cielo più ampia che circonda il nucleo dell'ammasso ogni volta che l'ammasso è apparso in vista, permettendo così, alla fine del processo, di raccogliere preziose informazioni per ciascuna di 500 mila stelle presenti nell’ammasso.

“Questi nuovi dati ci permetteranno di fare per la prima volta una mappa completa ad alta risoluzione di Omega Centauri dal centro fino alle regioni più esterne, fornendoci informazioni importantissime sulla natura di questo ammasso - dice Antonella Vallenari, una dei due responsabili europei del consorzio che processa e analizza i dati di Gaia e astronoma all’INAF di Padova - Omega Centauri potrebbe essere la regione centrale di una galassia ingoiata dalla Via Lattea. Con queste osservazioni abbiamo superato le aspettative per Gaia, utilizzando per scopi scientifici una modalità speciale pensata per verificare il funzionamento degli strumenti a bordo del satellite. Questo rende questi dati ancora più entusiasmanti”.

“Gaia continua a suscitare un enorme interesse scientifico grazie alla qualità, varietà e mole dei dati prodotti, che permettono di andare ben oltre quelli che sono gli obiettivi scientifici principali della missione - commenta Gianluca Polenta responsabile dell’ASI Space Science Data Center - Ad esempio, a quasi 10 anni dal lancio, con la Gaia Focused Product release odierna, per la prima volta viene messa a disposizione la misura di Bande Interstellari Diffuse (DIBs) basata sugli spettri Gaia, permettendo di caratterizzare e studiare la distribuzione del mezzo interstellare della nostra Galassia. ASI supporta quindi con impegno le attività di sfruttamento scientifico dei dati anche tramite SSDC (ASI Space Science Data Center), che partecipa alle attività del Consorzio e mette a disposizione della comunità scientifica italiana e internazionale i dati della missione attraverso il portale dedicato GaiaPortal@SSDC. Questo fornisce un assaggio di quello che sarà il contenuto della prossima quarta release dei dati Gaia prevista non prima della fine del 2025”.

Oltre a ciò, Gaia è riuscita a determinare le posizioni e le orbite di più di 150.000 asteroidi nel Sistema solare con un’accuratezza mai vista prima e ha scovato oltre 380 potenziali lenti gravitazionali, nelle quali oggetti massicci, come stelle o galassie, agiscono proprio come delle lente di ingrandimento capaci di farci vedere scorci di universo lontanissimo.

Ma non è tutto. Gaia ha prodotto il più vasto catalogo delle velocità con cui le stelle si avvicinano o si allontanano da noi, essenziale per ricostruire il movimento in 3D delle stelle Inoltre questi nuovi dati permetteranno di studiare alcune stelle che variano la loro luminosità su un lungo lasso di tempo, il cui studio contribuirà a chiarire alcuni aspetti, poco noti ma fondamentali, della vita e dell’evoluzione stellare.

Contributo italiano a Gaia

L’Italia partecipa molto attivamente al Data Processing and Analysis Consortium (DPAC), il consorzio pan-europeo che si occupa di elaborare e analizzare i dati raccolti dal satellite e trasformarli in un catalogo a disposizione dell’intera comunità astronomica mondiale. L’Istituto Nazionale di Astrofisica vede coinvolte nel DPAC ricercatori e ricercatrici presso le sedi di Bologna, Catania, Milano, Firenze, Napoli, Padova, Roma, Teramo e Torino (dove risiede il management nazionale). Torino ospita anche uno dei sei centri di elaborazione dati della missione Gaia, presso la società Altec, interamente dedicato alla validazione astrometrica sotto la supervisione scientifica dell’INAF. L’ASI finanzia e supporta tutta queste attività insieme a quelle dedicate alla validazione e allo sfruttamento scientifico dei dati rilasciati presso il proprio Space Science Data Center (SSDC).

Contributo industriale

Leonardo ha fornito diversi equipaggiamenti hi-tech: dal sensore d’assetto ai prismi per lo strumento BRPP che misura il colore dei corpi celesti, dai pannelli fotovoltaici e sistemi di distribuzione della potenza al sottosistema di micropropulsione ad azoto per controllare i movimenti del satellite durante la mappatura stellare. Thales Alenia Space (jv Thales/Leonardo) ha fornito il trasponditore in banda X e il modulo di interconnessione del satellite così come l’Unità Distribution Clock (CDU). Cruciale inoltre il Data Processing Center Italiano finanziato dall’ASI e realizzato in Altec (jv Thales Alenia Space/ASI). Anche Telespazio (jv Leonardo/Thales) contribuisce a Gaia con sistemi di controllo e di pianificazione della missione e con servizi di telecomunicazioni, radar e telemetria.

Foto in apertura: l'ammasso globulare Omega Centauri visto da Gaia. Crediti: ESA/Gaia/DPAC

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