UNIVERSIDAD DE CÁDIZ

El satélite, enviado al espacio en diciembre, ya está listo para cartografiar mil millones de estrellas y otros objetos estelares. La información será procesada por el consorcio DPAC, en el que se encuentra la UCA

El satélite ya ha empezado a enviar algunos datos desde los 1,5 millones de kilómetros de la Tierra a los que se encuentra. Aunque se trata de una operación rutinaria, sin novedad científica, su importancia radica en que sirve para calibrar sus sofisticados instrumentos. Sin embargo, todavía faltan unos meses para que la sonda que la Agencia Espacial Europea lanzó al espacio el pasado mes de diciembre empiece a enviar datos definitivos.

El consorcio encargado de procesar y traducir toda esta información es DPAC, (Consorcio para el Procesado y Análisis de los Datos), distribuido por diferentes puntos de Europa y del que forman parte 440 investigadores, entre ellos, científicos de la Universidad de Cádiz (UCA) y la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED).

Para lograr el gran objetivo de cartografiar mil millones de estrellas y otros objetos espaciales, Gaia observará toda la esfera celeste cada seis meses, deteniéndose en cada astro más de 70 veces a lo largo de los cinco años que durará el proyecto. El satélite se comunicará con la Tierra un promedio de ocho horas al día y enviará diariamente 50 Gigabytes de datos a las antenas ubicadas en Nueva Norcia (Australia) y en Cebreros (Ávila).

El DPAC se divide en nueve unidades de coordinación (CU) encargadas de funciones muy diferentes. En la CU8 se estudiarán todos los objetos que observe Gaia para clasificarlos y proporcionar parámetros físicos, por ejemplo. En concreto, el papel de la UCA, que se materializa a través del investigador Ángel Berihuete en colaboración con Luis Manuel Sarro (UNED), se centra en la programación y aplicación de técnicas de inferencia Bayesiana (es un tipo de deducción estadística en la que se usa las evidencias u observaciones para actualizar la probabilidad de que una hipótesis sea cierta) para la estimación de los astros. Para ello, también se utilizará el súper-computador de la Universidad de Cádiz con el objetivo de hacer los cálculos.

La revista Astronomy & Astrophysics publica cómo funciona el cerebro de esta unidad de coordinación, llamado Apsis, que se encargará de extraer los parámetros físicos de las fuentes que cartografíe Gaia. Estos parámetros dependerán de cada objeto: en el caso de estrellas, medirá su composición química, temperatura o gravedad.

Además, de la UCA, en el desarrollo de Apsis han participado la Universidad de A Coruña, la UNED, la Universidad Pablo de Olavide (Sevilla) y numerosas instituciones internacionales.

Una perfecta cadena de montaje

Como una cadena de montaje perfectamente ensamblada, cada unidad de coordinación trabaja a partir del material aportado por las otras. Estrellas, galaxias, cuásares y otros objetos del Sistema Solar serán etiquetados por Apsis, y se dividirán a su vez en grupos más pequeños. Volviendo al ejemplo de las estrellas, se clasificarán en función de si están aisladas, en grupo o de qué tipo son. Si dan con cuerpos especiales como asteroides, que se mueven muy rápido, los expertos de la CU8 los etiquetarán y los remitirán a la CU4.
De hecho, resulta muy difícil, por ejemplo, distinguir a las estrellas más frías de las enanas marrones, estrellas fallidas porque en su interior no se ha alcanzado la temperatura necesaria para que se produzcan las reacciones nucleares típicas de las estrellas puras. Ambos tipos de objetos -las muy frías y las enanas marrones- pueden coexistir en el rango de temperaturas por debajo de 2.500 kelvin y se han agrupado bajo el nombre de enanas ultra-frías en el contexto de la .

Catálogos intermedios a la espera del documento final

Los datos etiquetados y procesados en las unidades CU7 y CU8 estarán dirigidos a un público fundamental para el proyecto: los astrónomos. Así, está previsto que los investigadores pongan a disposición de estos científicos la información recibida y procesada para que puedan trabajar con ella.

Toda la información se plasmará en el catálogo final de Gaia, previsto para 2021-2022 y que contendrá más de 1 Petabyte de información, lo que se traduce en unos 200.000 DVD accesibles para toda la comunidad científica.

Antes de eso, está previsto que se publiquen varios catálogos intermedios. El primero, dentro de unos veinte meses, contendrá muy pocos datos, referidos básicamente a posiciones y brillos aparentes de los objetos. “El que se publicará 28 meses después del lanzamiento –en el primer semestre de 2016– será muy importante porque incluirá ya información astrométrica, con las posiciones y movimientos de los cuerpos”, como afirman desde el DPAC.

Referencia bibliográfica: C.A.L. Bailer-Jones et al. “The Gaia astrophysical parameters inference system (Apsis). Pre-launch description”, Astronomy & Astrophysics, 559, noviembre 2013. DOI: 10.1051/0004-6361/201322344.