Un miliardo di stelle nella mappa 3D della Via Lattea

di Andrea BettiniRoma 12 dicembre 2013Uno dei progetti più ambiziosi dell’Agenzia Spaziale Europea è pronto a decollare dallo spazioporto di Kourou, nella Guyana Francese. Il 19 dicembre, alle 10.12 italiane, sarà lanciato il satellite Gaia, destinato a rivoluzionare la nostra conoscenza del cielo stellato. Nei prossimi cinque anni scruterà le profondità della Via Lattea, disegnando la più precisa mappa celeste in 3D della nostra galassia mai realizzata e rispondendo così a molte domande sulle sue origini e sulla sua evoluzione.
 
Sguardo su un miliardo di stelle
Il più grande censimento stellare mai tentato dall’uomo prenderà il via a maggio. Gaia impiegherà infatti trenta giorni per raggiungere la sua orbita, a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra, e altri quattro mesi saranno necessari per testare e calibrare i sofisticatissimi strumenti che porta a bordo, tra i quali anche due telescopi. A quel punto inizierà la raccolta di dati vera e propria: nei cinque anni di attività previsti osserverà un miliardo di stelle, dal centro della Via Lattea fino ai suoi limiti estremi. Fornendo informazioni sulla posizione e sulle caratteristiche fisiche delle stelle, permetterà agli astronomi di capire con maggiore precisione come si è formata la nostra galassia e come probabilmente potrebbe evolversi.

A caccia di pianeti
Gli scienziati dell’Esa prevedono inoltre che la missione, costata circa un miliardo di euro, permetterà di individuare migliaia di pianeti extrasolari. “L’orizzonte di Gaia è il confine della galassia ma nelle zone più prossime, fino a 80 anni luce dalla Terra, sarà una macchina straordinaria per scoprire una messe senza precedenti di sistemi esoplanetari - dice il responsabile scientifico della partecipazione italiana nella missione, Mario Lattanzi, dell’Osservatorio Astrofisico di Torino – Potrà trovare pianeti vicinissimi, a pochi anni luce da noi: saranno quelli più interessanti per gli studi futuri”.

Tecnologia avanzatissima
L’occhio di Gaia porterà alla luce anche centinaia di migliaia di comete e di asteroidi. I suoi strumenti raggiungono infatti livelli di precisione impensabili fino a pochi anni fa: sono in grado di ricostruire la direzione di arrivo dei fotoni con un'accuratezza angolare pari alle dimensioni di una moneta sulla Luna vista dalla Terra. Tecnologia avanzatissima, alla quale insieme a vari Paesi europei ha contribuito anche l’Italia, che tramite l’Agenzia Spaziale Italiana e l’Istituto Nazionale di Astrofisica ha sostenuto con convinzione il progetto, anche dal punto di vista economico. Nella missione sono coinvolti a vario titolo anche diversi osservatori astronomici, università e aziende del nostro Paese.

Un’enorme mole di dati
Si stima che al termine della missione sarà stato inviato sulla Terra più di un PetaByte di dati, sufficienti a riempire circa 200mila dvd. Se progettare e realizzare il satellite è stata una sfida, archiviare, gestire ed elaborare questa enorme massa di informazioni sarà altrettanto complesso. In tutto saranno coinvolti centinaia di scienziati, molti dei quali italiani. “L’Italia ha un ruolo primario – continua Mario Lattanzi – Gaia fornirà il più grande database astronomico mai realizzato al mondo e il nostro Paese ospiterà una delle copie in un apposito data center con sede a Torino”. Il Centro di elaborazione dati italiano, affidato all’Osservatorio astrofisico torinese dell’Inaf, ospita anche i sistemi che effettueranno la verifica indipendente della catena di riduzione dei dati e che daranno quindi valore scientifico ai risultati prima del loro rilascio.

Mappa stellare completa tra una decina d’anni
Il satellite dell’Esa terminerà le sue osservazioni nel 2019. Per completare l’elaborazione dei dati saranno necessari altri tre anni, cioè fino al 2022. “Gli scienziati – continua Mario Lattanzi –  potranno però iniziare già prima a lavorare sulle informazioni che ci invierà Gaia: saranno rilasciate gradualmente e saranno messe a disposizione di tutta la comunità scientifica mondiale”.
 
C’è ancora molto da scoprire
La Via Lattea è la nostra casa, ma la conosciamo ancora poco. Gaia promette di fare arrivare il nostro sguardo molto più in là, aprendo nuovi orizzonti in diversi settori, dalla fisica delle stelle a quella dei sistemi extrasolari, fino a quella parte della fisica fondamentale che si occupa della gravitazione sperimentale. La missione testerà anche i principi della Teoria della Relatività di Einstein. Nello spazio c’è ancora molto da scoprire. Tra qualche anno grazie a questa missione potremo saperne qualcosa in più.