Missão Espacial Gaia divulga dados extraordinários

São 66 meses de observações tratadas e focadas em cinco eixos e mais de 2 mil imagens enviadas pelo satélite; entre as descobertas, estão novas estrelas e possíveis lentes gravitacionais

Imagem do satélite Gaia no espaço. [reprodução/ Agência Espacial Europeia]

A Missão Espacial Gaia, satélite da Agência Espacial Europeia (ESA), liberou dados extraordinários em 10 de outubro, chamados Focused Product Release (FPR). Esse “data release” antecipou algumas descobertas importantes e atualizou o conjunto de dados liberados em 2020 e 2022.

Cerca de 530 mil novas estrelas, até 15 vezes mais fracas do que as identificadas anteriormente, foram detectadas no aglomerado Ômega Centauri, densificando seu núcleo em mais de dez vezes. Também, melhorou a precisão das possíveis posições de asteroides observados anteriormente, além de terem órbitas 20 vezes mais exatas. 

Ainda, foram divulgadas as curvas de variabilidade de velocidades radiais – de afastamento ou de aproximação –  de 10 mil estrelas, cujos brilhos também variam. Para 6 mil delas, foi encontrada relação entre a variação de velocidade e a oscilação do brilho.

Essas velocidades radiais permitiram a detecção de bandas difusas do meio interestelar. “Essas bandas, ou linhas espectrais, revelam a composição química do meio interestelar e, neste caso em particular, a presença de macromoléculas ainda não muito bem identificadas”, diz o professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP e participante do projeto, Ramachrisna Teixeira. 

 

Ômega Centauri após o tratamento com os novos dados. A partir deles, serão gerados parâmetros como distâncias, velocidades, cores, luminosidades, idades, órbitas, entre tantos outros. [Reprodução/ Agência Espacial Europeia]
“Os dados liberados agora são ditos extraordinários pois foram gerados através de estratégias particulares de observação e tratamento, e não de forma regular”. O sistema do satélite só consegue observar estrelas em campos com uma densidade de até 1 milhão de estrelas por grau quadrado. Acima disso, capta apenas as mais brilhantes. 

A solução, então, foi um tratamento via 2,5 mil imagens do Sky Mapper enviadas à Terra, o único componente do sistema de aquisição de dados do satélite que captura imagens. Outras oito regiões extremamente densas foram escolhidas para serem observadas dessa forma.

 

Sistema de observação do satélite Gaia. Os planetas detectados no Sky Mapper passam por uma triagem, podem continuar a serem identificados pelos outros CCDs do satélite ou descartados. [Reprodução/ Ramachrisna Teixeira]

Extended Objects

O professor Teixeira faz parte do grupo Extended Objects, que se dedica a estudar galáxias, quasares e lentes gravitacionais no âmbito do Consórcio de Processamento e Análise de Dados do Gaia (DPAC). Os quasares são núcleos ativos de galáxias, e emitem um brilho muito intenso.

“Os quasares são objetos muito distantes, e sua luz demora para chegar até nós. Ela foi emitida quando o universo ainda era jovem, então esses objetos nos mostram que o universo era diferente do que ele é hoje, e ainda confirma sua evolução ao longo do tempo”, diz. 

As lentes gravitacionais são fenômenos raros e de difícil observação, que acontecem quando a luz de um quasar — ou outros astros — passa, antes de chegar até nós, por uma região próxima a objetos de grande massa, como uma galáxia. A luz é desviada pela gravidade e o satélite acaba captando mais de um ponto de luz, mesmo sendo um único objeto.

As distorções dos objetos podem aparecer em vários formatos. A imagem mostra um mesmo quasar, com uma galáxia defletora no meio da cruz. [Reprodução/ Ramachrisna Teixeira]
O satélite analisou o entorno de 3,8 milhões de quasares ou candidatos a quasares, onde foram encontrados 100 mil outros corpos, dos quais 381 são possíveis lentes gravitacionais. Em 2016, eram conhecidas 110 lentes gravitacionais. Hoje, são conhecidas 399. 

Segundo o professor, graças às observações do Gaia, o número de descobertas de lentes gravitacionais foi de 3 ao ano para 40. A partir do estudo desses objetos, é possível medir a constante de Hubble-Lemaitre, que fornece a taxa de expansão do universo. 

Representação de uma lente gravitacional. [Reprodução/ Ramachrisna Teixeira]
“O Gaia representa uma revolução na base de dados sobre a qual repousa a Astronomia. A abundância é tão grande e a precisão é tão boa que pode-se afirmar que nas próximas décadas será quase impossível fazer Astronomia sem usar dados do Gaia”, diz o professor. 

Apenas no último conjunto de dados liberados (DR3), foram identificados brilhos, posições, cores e espectros de 1,8 bilhão de estrelas e o perfil de 800 mil galáxias.

Perspectivas futuras

“Provavelmente teremos um ‘Gaia 2’ daqui uns 20 anos, realizando observações no infravermelho e com isso, penetrando em regiões inacessíveis de nossa galáxias”, diz o professor. A ideia é expandir a observação para 10 bilhões de objetos.

O projeto, inicialmente previsto para durar cinco anos, foi estendido pela ESA por mais cinco. A próxima leva de dados acontecerá em 2025. Ainda, uma quinta publicação de dados, antes não esperada, já está prevista e armazenada para um release em 2030. 

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