Creare la mappa tridimensionale più precisa mai realizzata della nostra Galassia, la Via Lattea, con la posizione, la distanza e il moto di quasi due miliardi di stelle. Questo era il principale obiettivo della missione Gaia, il programma scientifico dell'Esa, Agenzia spaziale europea, lanciata il 19 dicembre 2013. Le informazioni raccolte da Gaia permettono di rivelare la composizione, la formazione e l'evoluzione della nostra Galassia, ma anche comprendere la storia della formazione e i prossimi stadi evolutivi. Gaia ha creato anche la mappa della composizione chimica delle stelle, con cui si può stimare l'età delle diverse popolazioni stellari e, insieme alle informazioni sui loro moti passati, ricostruire la storia di formazione della Via Lattea. Non manca la mappa di quel che pervade gli spazi interstellari: la miscela di gas e polvere da cui nascono le stelle. Gran parte di queste informazioni, composizioni chimiche, temperature stellari, colori, masse, età e velocità radiali, è stata rivelata dalle osservazioni spettroscopiche del nuovo catalogo, che contiene spettri a bassa risoluzione per 220 milioni di stelle e ad alta risoluzione per circa un milione. La terza release dei dati di Gaia include anche sottoinsiemi speciali di stelle: oltre 800mila sistemi binari, formati da due stelle tenute insieme dalla mutua gravità, e 10 milioni di stelle variabili, la cui luminosità varia nel tempo.
"Gaia è una missione che ha mantenuto gli obiettivi scientifici previsti e i cui risultati sono andati ben oltre le aspettative- dice Barbara Negri responsabile Asi Volo Umano e Sperimentazione Scientifica- È stato, infatti, prodotto il catalogo di stelle più dettagliato di sempre con misure astrometriche di altissima precisione e la mappa tridimensionale della nostra Galassia, grazie all'altissima risoluzione ottica degli strumenti a bordo del satellite. A questo si è aggiunto l'enorme lavoro di modellistica teorica ed elaborazione dei dati fatto dalla comunità scientifica europea, per il quale il nostro Paese ha messo in campo un team scientifico esperto e competente, coadiuvato dal centro SSDC, Space Science Data Center, dell'Asi e supportato dal lavoro svolto presso il Data Processing Center presso Altec, Torino".
Ieri mattina in una conferenza organizzata da Asi, Agenzia spaziale italiana, e Inaf, Istituto nazionale di astrofisica, è stato presentato il terzo catalogo della missione e i principali risultati scientifici ottenuti, sottolineando l'importante contributo fornito dall'Italia. L'Italia, infatti, ha avuto un ruolo cruciale nel 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. Torino ospita anche uno dei sei centri di elaborazione dati della missione Gaia, presso Altec S.P.A., 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.
La moderazione dell'evento è stata affidata a Francesco Rea, dell'Unità Direzione Comunicazione Istituzionale Asi. A seguire c'è stato un collegamento con la diretta ESA/Gaia Data Processing and Analysis Consortium, DPAC, prima dell'inizio dell'evento nazionale, moderato da Marco Galliani, capo ufficio stampa dell'Inaf, dedicato alle fasi più rilevanti della missione, che sono stati raccontati dai responsabili scientifici. "Con la terza release completa, Gaia ha davvero superato se stessa, poiché oltre alle posizioni, parallassi e moti propri per quasi due miliardi di stelle presentiamo per la prima volta una serie di prodotti nuovi che spaziano su una vasta serie di campi dell'astrofisica e per ciascuno di questi campi offrono il miglior catalogo mai realizzato finora: dal catalogo di stelle binarie più vasto alla più completa mappa di velocità radiali delle stelle, fino ai cataloghi più vasti ad oggi per una serie di classi di stelle variabili, e molto ancora- commenta Mario Lattanzi dell'Istituto Nazionale di Astrofisica, responsabile nazionale per conto di Asi e Inaf della partecipazione nazionale alla missione Gaia- E non finisce qui: mentre Gaia continua a effettuare le sue misure, il team che si occupa di elaborare e analizzare i dati provenienti dal satellite, che vanta una fortissima partecipazione italiana, è già al lavoro per realizzare il prossimo catalogo, ancora più ricco e preciso, la cui pubblicazione è prevista tra circa tre anni".
Il terzo catalogo contiene informazioni nuove e migliorate su circa 2 miliardi di sorgenti: si tratta per la maggior parte di stelle, ma sono inclusi anche oggetti del Sistema solare e sorgenti extragalattiche. Questi dati sono stati raccolti tra il 25 luglio 2014 e il 28 maggio 2017. Una delle novità è costituita dal catalogo di un numero significativo di spettri, che possono essere utilizzati per determinare con precisione la luminosità, temperatura, massa e composizione chimica delle sorgenti. Il catalogo include anche le velocità radiali di 33 milioni di stelle, con un incremento di cinque volte rispetto al secondo catalogo Gaia. La velocità radiale è la velocità con cui gli oggetti si allontanano o si avvicinano a noi e fornisce la terza dimensione della velocità nella mappa di Gaia della nostra galassia. Dalla terza release è emersa la capacità di Gaia di rilevare i terremoti stellari, movimenti sulla superficie di una stella che ne cambiano la forma.
In passato, Gaia aveva già riscontrato oscillazioni radiali che causano il rigonfiamento e il restringimento periodico delle stelle, mantenendo però la loro forma sferica. Le oscillazioni non radiali individuate grazie ai nuovi dati sono invece più simili a tsunami su larga scala, cambiando la forma globale di una stella, e sono quindi più difficili da rilevare. Il potenziale di scoperte rese possibili da Gaia si estende a tutte le scale dell'Universo, vicine e lontane. La nuova edizione della 'mappa galattica' di dati contiene anche un catalogo di 156 mila asteroidi e altri piccoli corpi rocciosi del Sistema Solare, incluse informazioni sui loro colori e possibili lune, che permetterà di studiare in dettaglio le orbite e la composizione chimica. Completano il quadro cosmico un catalogo di 1.9 milioni di quasar, sorgenti puntiformi al centro di galassie lontanissime la cui emissione è causata dall'attività del buco nero supermassiccio centrale, e di 2.9 milioni di galassie.
