La mega cámara que te acerca a las estrellas

La misión Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha dado un paso adelante con la colocación de la cámara digital más grande jamás construida para una misión espacial formada por 106 dispositivos de carga acoplada de alta sensibilidad. Esta matriz de mil millones de píxeles constituirá el ojo de Gaia, un satélite diseñado para cartografiar la Vía Láctea y en cuya misión colaboran cerca de 400 científicos europeos, entre ellos, treinta investigadores y técnicos del Departamento de Astronomía y Meteorología de la Universidad de Barcelona.

El ojo humano es capaz de ver a simple vista varios miles de estrellas en una noche despejada. Gaia será capaz de estudiar mil millones de estrellas dentro de la Vía Láctea y en las galaxias vecinas, a lo largo de los cinco años que durará su misión. De esta forma, creará un catálogo sin precedentes en el que se especificará el brillo, las características espectrales y la posición y el desplazamiento tridimensional de cada objeto observado.

Para estudiar las estrellas más lejanas, cuyo brillo es del orden de un millón de veces menor que el que el ojo humano es capaz de detectar, Gaia cuenta con un detector formado por 106 CCD, una versión avanzada de los sensores que podemos encontrar en las cámaras digitales convencionales.

El detector diseñado para la misión Gaia está formado por 106 sensores CCD desarrollados específicamente para esta misión por la compañía e2v Technologies de Chelmsford, Reino Unido. Cada uno de ellos es un poco más pequeño que una tarjeta de crédito (4,7 x 6 cm) y más fino que un cabello humano.

Así, el plano focal de Gaia -en el que se recoge la luz captada por los telescopios- está formado por un mosaico de CCD de 0,5 x 1,0 m, que acaba de ser ensamblado en las instalaciones del contratista principal de la misión, Astrium France, en Toulouse. El mosaico completo cuenta con siete filas de CCD que para aumentar la sensibilidad de los sensores, se mantendrá a la temperatura de -110 °C. Gaia operará a un millón de kilómetros de la Tierra en dirección opuesta al Sol, en el llamado punto de Lagrange, en el que las fuerzas gravitatorias Tierra-sol se equilibran creando un punto estable en el espacio.

A medida que los telescopios de Gaia hagan un barrido del cielo, la luz de cada estrella llegará hasta el plano focal para cartografiar su posición y desplazamiento en tres dimensiones, su color e intensidad y su espectro de emisión. El lanzamiento de Gaia está previsto para el año 2013. Esta misión permitirá obtener un mapa tridimensional del 1 % de las estrellas de nuestra Galaxia, lo que ayudará a desvelar la composición, formación y evolución de la Vía Láctea. Gaia también estudiará un gran número de otros cuerpos celestes, desde pequeños objetos en nuestro propio sistema solar a lejanos quásares y galaxias, cerca de los límites del universo observable.

El catálogo espacial Gaia

La misión Gaia de la ESA generará cerca de un petabyte de información, es decir, un millón de gigas, que deberán procesarse y analizarse para obtener resultados. Por ello, se ha constituido el Consorcio de Análisis y Procesamiento de Datos (DPAC). Este consorcio se encargará de procesar los datos del satélite durante la misión y, una vez acabada, continuará su labor durante tres años más para transformar la información en datos astrofísicos que se publicarán en varios catálogos.

Concretamente, un equipo dirigido por el profesor del Departamento de Astronomía y Meteorología de la UB Jordi Torra se encargará de procesar y gestionar los primeros datos científicos del satélite. También de la UB, la profesora Carme Jordi dirige el grupo involucrado en el tratamiento de los datos fotométricos y el responsable del módulo de simulaciones de la misión es el profesor del mismo departamento Xavier Luri.

Con el simulador de la misión se prueba la validez de las soluciones científicas propuestas y se valoran las aproximaciones técnicas que han hecho las industrias que construyen el satélite. El simulador hace un uso intensivo del superordenador MareNostrum. En paralelo al tratamiento de datos, y siguiendo las líneas tradicionales de investigación del grupo, la profesora Francesca Figueras dirige la preparación de la explotación científica de los datos para la comprensión de la Vía Láctea.

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