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Salvador Nogueira é jornalista de ciência e autor de 11 livros

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Astronomia: A saga de Gaia

Por Salvador Nogueira

Satélite determina posição de 1 bilhão de estrelas para decifrar estrutura da Via Láctea.

À LA BILAC
Ora (direis) contar estrelas! Foi a isso que se dedicou a fazer, em essência, o satélite europeu Gaia. Lançado em janeiro de 2014, ele era tido como uma das missões espaciais mais promissoras e revolucionárias para diversas áreas da astronomia. E agora chegou a hora de começar a colher os frutos.

COLEÇÃO DE IMAGENS
Colocado numa órbita ao redor do Sol a 1,5 milhão de km da Terra, o Gaia passou os últimos 14 meses fotografando com sua câmera de altíssima resolução todos os cantinhos do céu. Cada uma das imagens produzidas tinha 1 bilhão de pixels.

CENSO GALÁCTICO
E agora o grupo internacional responsável pela missão acaba de divulgar seu catálogo de objetos celestes, com mais de 1 bilhão de estrelas individuais da Via Láctea. Em essência, uma em cada cem estrelas da nossa galáxia terá sua posição celeste precisamente determinada pela missão.

Primeiro mapa celeste do Gaia. Há pequenas falhas de cobertura que serão eliminadas com o acúmulo de dados da missão (Crédito: ESA)
Primeiro mapa celeste do Gaia. Há pequenas falhas de cobertura que serão eliminadas com o acúmulo de dados da missão (Crédito: ESA)

DESDE QUE O MUNDO É MUNDO
A determinação da posição exata de um astro no céu, procedimento conhecido como astrometria, é uma das mais antigas atividades praticadas pelos astrônomos. O grego Hiparco compilou seu catálogo por volta do ano 135 a.C. — 850 estrelas. Um bom começo.

PRECURSOR
Saltando mais de 2.100 anos no futuro, a Agência Espacial Europeia lançou, em 1989, o satélite Hipparcos. Batizado em homenagem ao velho grego, ele basicamente seguiria a antiga tradição. Diversos catálogos foram produzidos com seus dados, o mais completo deles publicado em 2000. A contagem era de 2,5 milhões de estrelas.

O FUTURO
O Gaia é o próximo passo. Ao produzir um catálogo com mais de 1 bilhão de estrelas e demonstrar o sucesso técnico da missão, o satélite está a caminho de determinar com precisão não só a posição, mas a distância e o movimento de todos esses astros. Com isso, poderemos pela primeira vez fazer uma determinação precisa da estrutura da nossa galáxia, mesmo estando nós observando-a do lado de dentro.

BÔNUS
Diante dos expressivos resultados do Gaia, o Mensageiro Sideral procurou o astrônomo brasileiro Alberto Krone-Martins. Atualmente na Universidade de Lisboa, ele participa da missão e pode nos dar uma ótima perspectiva do impacto e do significado desses dados.

Alberto Krone-Martins no centro de controle da missão em Darmstadt, na Alemanha
Alberto Krone-Martins no centro de controle da missão em Darmstadt, na Alemanha

Mensageiro Sideral – A liberação dos dados do Gaia parece ter muita coisa boa. Embora esse seja apenas o começo, você destacaria algo que surpreendeu ou encantou mais os pesquisadores?

Alberto Krone-Martins – O primeiro release de dados do Gaia é realmente impressionante –- em especial considerando que é “apenas” um primeiro release. Ele contém mais de um bilhão de objetos pontuais (que podem ser estrelas, outras galáxias e quasares), e que pela primeira vez nos dão uma visão do céu inteiro com resolução que apenas uma missão espacial pode prover –- e diferentemente do Hubble, que nos deu a visão de apenas algumas regiões de céu, com o Gaia estamos falando do céu inteiro.

A exploração científica de todos esses dados começa apenas agora. O que fizemos até o momento foi verificar que os dados que estão sendo disponibilizados publicamente não possuem incorreções muito graves. São dados preliminares, certo, mas é sempre importante garantir um alto padrão de qualidade. Para isso realizamos estudos preliminares em, por exemplo, aglomerados estelares e estrelas variáveis. Mas as verdadeiras grandes “surpresas” que você questiona começarão a aparecer apenas nos próximos meses, quando a ciência realmente começar a ser feita.

Diferente de outras missões espaciais e levantamentos de dados astronômicos, nós não guardamos os dados para “fazer nossa ciência escondidos” por um tempo e apenas depois tornamos tais dados públicos. No Gaia, a partir do momento em que os dados são validados, construímos um release de dados e toda e qualquer exploração científica é realizada apenas após esses releases –- e por qualquer pessoa, pesquisador profissional ou não, em qualquer país mundo.

Mas, novamente, esse é apenas o começo da missão. Apesar de conter pouco mais de um bilhão de objetos, o conjunto de dados que está sendo publicado possui medidas de distância e movimento para “apenas” dois milhões e meio de estrelas, e na nossa “vizinhança solar” (ainda assim são 20 vezes mais do que o melhor conjunto de dados que temos disponível atualmente, da missão ESA/HIPPARCOS). Mas as medidas para todos os outros objetos, bem mais do que um bilhão, serão publicadas provavelmente ao final do próximo ano. E a partir deste próximo data release poderemos dizer que finalmente temos uma visão verdadeiramente “tridimensional” e dinâmica da Via-Lactea, revolucionando não apenas a compreensão de sua estrutura, formação e evolução, mas também de nosso próprio lugar no Universo.

Mensageiro Sideral – Você fala das medidas de distância e movimento para “apenas” 2,5 milhões de estrelas. Foi a combinação dos dados antigos do Hipparcos com os novos do Gaia que permitiram já fazer essa estimativa?

Krone-Martins – Sim! Essa primeira estimativa foi baseada em uma redução de dados que utilizou as posições medidas pelo satélite ESA/HIPPARCOS (que é uma sigla, então usamos caixa-alta). Mais precisamente, foram usados os dados de posição do catálogo Tycho-2, que foi construído com base na leitura dos mapeadores estelares do HIPPARCOS. Tais posições obtidas lá nos anos 1990 foram usadas como informações “a priori” sobre os objetos que foram observados pelo Gaia. E essa informação adicional ajuda a restringir os possíveis movimentos das estrelas observadas (mais ou menos como quando observamos um avião antes de depois de um morro, ou de um prédio), e com isso resolver o conjunto de equações que resulta na determinação simultânea da posição, movimento próprio e paralaxe das estrelas.

Mensageiro Sideral – Uma famosa controvérsia do Hipparcos era a distância até as Plêiades, que a astrometria do satélite sugeria apenas 390 anos-luz, quando a maioria dos estudos anteriores e posteriores apontavam algo na faixa dos 430-440… O que o Gaia disse sobre elas?

Krone-Martins – Sobre as Plêiades, resultados detalhados ainda serão obtidos no futuro para esse importante aglomerado, e os dados do primeiro data release possuem ainda um erro relativamente grande. Contudo eles apontam para a maior distância! Mas novamente, nós sabemos que o presente release é bastante preliminar, de modo que qualquer afirmação baseada nele deve ser mui cuidadosamente analisada. Não é à toa que a astrometria, junto com a mecânica celeste, tendem a ser consideradas como as áreas mais rigorosas da astronomia.

A coluna “Astronomia” é publicada às segundas-feiras, na Folha Ilustrada.

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