All’Agenzia Spaziale Europea il merito del traguardo raggiunto grazie al lavoro del satellite Gaia: la mappa della Via Lattea più dettagliata, ricca e precisa di sempre. Eccezionale il livello di precisione ottenuto: è come osservare dalla Terra una moneta da un euro sulla Luna.

Un risultato eccezionale. Un traguardo raggiunto grazie all’impegno, nel corso degli anni, delle migliori menti nell’ambito dell’astronomia e dell’astrofisica, nonché all’impiego delle tecnologie più avanzate e sofisticate. È quello raggiunto dall’Agenzia Spaziale Europea (Esa) che, attraverso il lavoro svolto dal satellite Gaia, ha reso pubblica la mappa della Via Lattea più dettagliata, ricca e precisa di sempre. Sono ben 1,7 miliardi le stelle osservate, studiate e rappresentate in tale mappa.

L’Esa ha lanciato satellite Gaia (il cui nome nasce come acronimo del termine “Global Astrometric Interferometer for Astrophysics”) il 19 dicembre 2013 con lo scopo di svolgere una missione spaziale finalizzata a raccogliere dati e misure sui corpi celesti. Si tratta della continuazione della missione Hipparcos. Il lavoro di Gaia è inserito nel programma scientifico Horizon 2000. Il satellite è stato collocato in un punto (conosciuto col nome di L2) ideale per l’osservazione: Sole, Terra e Luna risultano infatti posizionati all’esterno dell’area di osservazione del satellite. A tutto ciò si aggiungono una scarsa quantità di radiazioni e una buona stabilità termica.

La mappa realizzata grazie ai dati raccolti da Gaia, nel corso di 22 mesi di lavoro, presenta caratteristiche assolutamente innovative. Si tratta infatti di una rappresentazione tridimensionale della Via Lattea grazie alla quale, con livelli finora mai raggiunti di precisione, è possibile evidenziare come si muovono 1,3 miliardi di stelle. Informazioni, queste, preziosissime al fine di comprendere in quale modo la nostra galassia si è evoluta nel corso della storia cosmica.

Per quanto riguarda il nostro Paese, i dati forniti da Gaia sono gestiti dal Centro di elaborazione dell’Osservatorio Astrofisico di Torino in collaborazione con Altec (Aerospace Logistics Technology Engineering Company), il centro di eccellenza italiano per la fornitura di servizi ingegneristici e logistici a supporto delle operazioni e dell’utilizzazione della Stazione Spaziale Internazionale, nonché dello sviluppo e della realizzazione delle missioni di esplorazione planetaria.

La prima emissione di dati (relativi alle osservazioni compiute fra luglio 2014 e settembre 2015) è avvenuta il 14 settembre 2016. La seconda uscita, che copre il periodo osservativo compreso tra luglio 2014 e maggio 2016, è stata resa disponibile il 25 aprile 2018. Tra le importanti informazioni contenute in quest’ultima uscita ci sono: la posizione e la luminosità di circa 1,7 miliardi di stelle, il parallasse e il moto proprio di circa 1,3 miliardi di stelle, la temperatura superficiale di circa 161 milioni di stelle, il raggio di circa 77 milioni di stelle, la velocità radiale di circa 7 milioni di stelle. Sono stati analizzati inoltre 14.000 asteroidi. La terza uscita di dati è prevista per la fine del 2020, momento in cui verranno diffusi i dati spettrali e le lunghezze d’onda di emissione delle stelle analizzate, insieme a un numero di asteroidi più elevato.

Per comprendere l’eccezionalità del risultato raggiunto dall’Esa si deve pensare alle dimensioni della Via Lattea: una galassia dal diametro compreso tra i 100.000 e i 180.000 anni luce. La luce quindi, che nel vuoto viaggia a circa 300.000 km al secondo, impiega almeno 100.000 anni per percorrere tutta la lunghezza della Via Lattea. La nostra galassia contiene inoltre un numero incredibilmente alto di stelle: almeno 100 miliardi (anche se alcuni studi affermano che potrebbero in realtà arrivare a 400 miliardi).

L’osservazione della Via Lattea non è però di semplice attuazione. Escludendo il fatto che noi vi ci troviamo dentro, va tenuta in considerazione la difficoltà data dalla presenza di molti densi strati di polvere e dai gas interstellari, che nascono molte zone della galassia. Nonostante questo, sfruttando proprio il sistema del parallasse e i suoi sofisticatissimi sensori, il satellite Gaia è riuscito a realizzare osservazioni estremamente accurate. Per avere un’idea di tale livello di precisione di Gaia pensiamo a questo: la capacità del satellite di osservare alcune stelle luminose è paragonabile all’abilità di vedere dalla Terra una moneta da un euro sulla Luna.

Le informazioni fornite da Gaia risultano molto importanti anche nell’ambito dell’archeologia delle galassie. Conoscendo i movimenti di una stella nel presente è infatti possibile risalire ai suoi spostamenti nel passato. In tal modo si possono realizzare simulazioni a una distanza retroattiva di ben 13 miliardi di anni, arrivando al periodo nel quale il nostro Universo si è formato. È anche possibile comprendere come erano distribuiti tutti quegli elementi chimici che hanno dato origine alle stelle stesse e ai pianeti, inclusa la Terra.

Per quanto riguarda gli asteroidi (Gaia ne ha analizzati 14mila sui 750mila presumibilmente presenti nella Via Lattea), rispetto alle precedenti misurazioni, i dati risultano 100 volte più accurati e dettagliati. Informazioni, queste, grazie alle quali sarà possibile risalire ai processi che determinarono la formazione dei pianeti rocciosi, compreso il nostro.

Grandissimo l’entusiasmo di tutta la comunità scientifica. Negli ultimi due anni si stima sia stata pubblicata una nuova ricerca ogni giorno basata proprio sui dati e sui calcoli forniti da Gaia. Data la mole eccezionalmente ingente delle informazioni prodotte dal satellite, ciò che attende gli studiosi, nell’immediato futuro, sarà la realizzazione di sistemi automatici di calcolo (soprattutto in relazione al movimento dei corpi celesti) dotati di sofisticati algoritmi. In particolare, il prossimo obiettivo degli scienziati impegnati in questa missione sarà il calcolo sempre più accurato del modo in cui risulta distribuita la massa nella Via Lattea: comprendendo dove essa è più densa si potrà infatti valutare sempre meglio le interazioni gravitazionali con ciò che sta attorno alla Via Lattea stessa, a partire dalle galassie più piccole, che fungono da “satelliti” rispetto alla nostra. Traguardi sempre più ambiziosi, dunque, che grazie al lavoro di Gaia diventeranno presto realtà.