Gaia Mission Log

Vedo che è cambiato un po’ dai tempi di Argelander, il quale avrebbe gradito molto queste tecnologie insieme con i suoi assistenti.

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Qualche giorno fa Gaia ha passato i 10 anni di attività scientifica e quindi mi sembra giusto festeggiarla anche qui. :partying_face: :birthday: :tada:


ESA / The Art of Gueguel / Sharly

ESA nella sua Image of the Week ha pubblicato un po’ di dati e infografiche.

:newspaper: 10 years of Gaia science operations

Since the start of Gaia’s science operations phase on 25 July 2014, Gaia has scanned across more than 256 billion objects. The typical star flow in the focal plane is about 3400 stars per second.




Infine un thread di Mark McCaughrean, former Senior Advisor for Science & Exploration at ESA, sull’importanza di Gaia:

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Mercoledì 15 sarà l’ultimo giorno in cui Gaia raccoglierà dati scientifici. Seguiranno alcune settimane di test e poi il definitivo pensionamento verso marzo / aprile. :cry:

:newspaper: Gaia spacecraft end of observations

The Gaia science observations will therefore end on 15 January 2025, meaning that no more nominal science data will be acquired by Gaia after that date.

After Gaia’s science observations end on 15 January 2025, a period of technology tests will commence. […] After these tests, which will last several weeks, the Gaia spacecraft will leave its orbit around the Lagrange point L2 to be put into its final heliocentric orbit, away from Earth’s sphere of influence. Eventually, the Gaia spacecraft will be passivated in March/April 2025 and reach its well-deserved retirement.

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La notizia mi capita come un fulmine a ciel sereno. C’erano state avvisaglie?

Me99 ti aveva già avvisato l’anno scorso:

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Gaia ha praticamente terminato il cold gas che le consente, con micro spinte costanti, di ruotare attorno ai suoi assi secondo una “scanning law” che le ha consentito di scansionare tutto il cielo visibile varie volte.

Per sua natura il normale RCS non sarebbe adeguato ad implementare la scansione, in quanto troppo violento e impreciso.
Le vibrazioni delle accensioni porterebbero alla marcatura come “scarto” dei dati raccolti.

L’addio a Gaia sara’ il prossimo 27 marzo, e avro’ la fortuna di seguire da vicino le fasi di passivazione, invitato dai miei ex colleghi.

:sob:

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eh beh, 12 anni di missione a fronte dei 5 previsti… un bel successo!
E mi pare che i dati forniti da Gaia superino le previsioni come qualità e quantità, ma questo deve dircelo chi ci lavora :slight_smile: :beers:

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Io all’inizio non ho seguito molto la missione, sono molto attento a quel che succede all’interno del sistema solare, e Gaia mi interessava poco, per via dell’obiettivo scientifico al di fuori del nostro sistema.
Gaia ha mappato con precisione miliardi di stelle e oggetti che passavano nel suo obiettivo. C’è stata un sacco di scienza non prevista che ha permesso scoperte prima (e ancora ora) impensabili con altri strumenti.
Ripeto, le scoperte principali riguardano le stelle, ma due delle cose che sono state possibili grazie alle misurazioni di Gaia e che riguardano il nostro sistema solare sono forma e massa dei satelliti.

Prima di Gaia era impossibile sapere la massa di un satellite. Sappiamo la massa dei pianeti solo grazie alle perturbazioni gravitazionali ai corpi vicini, in particolare ai satelliti naturali, ma con gli asteroidi è impossibile arrivare fino a questo livello di precisione. O almeno lo era prima di Gaia.
Ne avevamo già parlato ovviamente, il thread è qui:

Grazie ai tracciamenti continui e superprecisi, dai dati acquisiti da Gaia si riesce a misurare la perturbazione orbitale dopo l’incontro di due asteroidi anche se passano a grandi distanze tra di loro. Incontri come questi sono frequenti, maggiore è la distanza minima richiesta, maggiore è la frequenza, ma minore lo scostamento orbitale. Con Gaia si è riusciti ad arrivare a una precisione tale da riuscire a misurare la massa di molti asteroidi.
Oltre alla scienza che permette questa misura, c’è anche da considerare la scienza che chiude. Come potete vedere nel thread linkato, c’era un filo di ricerca che cercava di individuare quark strange in asteroidi ad alta densità. Gaia ha escluso questa possibilità e troncato un ramo di ricerca non produttivo. Potrà sembrare una cosa abbastanza inutile, ma questo mi ricorda il mio maggior contributo alla ricerca quando ero ancora in attività, in un settore completamente diverso. Ho scoperto un paio di errori che hanno reso inutile due filoni di ricerca di alcuni miei colleghi, risparmiandogli di buttare al vento qualche anno di produttività. Niente pubblicazioni e niente meriti pubblici, ma comunque un contributo che è stato ritenuto importante in una cerchia ristretta di persone.

L’altro tassello importante per lo studio del sistema solare è dato dalle occultazioni. Le occultazioni sono sempre esistite, si conoscono da anni e permettono di risalire alla forma di un asteroide guardando la forma delle eclissi di stelle proiettate sulla Terra. Questa frase ipersemplifica il concetto che ci sta dietro, ma il lavoro preliminare è immensio. Delle occultazioni ne avevamo parlato nel forum, qui ad esempio, non mancando di citare i meriti di Gaia.

Questa è la classica immagine che si fa vedere quando si parla di occultazioni.


Precise astrometry and diameters of asteroids from occultations – a data set of observations and their interpretation, doi: 10.1093/mnras/staa3077
Alcuni astronomi amatoriali guardano una stella, poi per un piccolo intervallo di tempo la stella scompare, loro riportano il tempo da-a, e con tanti dati si ricostruisce la forma dell’asteroide come per l’immagine sopra, che si è rivelato essere un asteroide binario.

Prima di Gaia le occultazioni prevedibili erano rarissime. Serve un calcolo molto preciso sulla posizione della stella e dell’asteroide per prepararsi a una occultazione. Da quando Gaia ha permesso di misurare il moto proprio delle stelle con questa precisione, le occultazioni sono aumentate in modo considerevole, tanto che si sono creati gruppi per permettere misurazioni continue. A proposito, per il sud Europa è un gruppo di Massa Carrara che se ne occupa, nel thread linkato magari trovate qualche riferimento.

Questa nuova possibilità di fare ricerca sugli asteroidi apre la possibilità agli astronomi amatoriali di poter contribuire alla ricerca con il loro telescopio da casa. Serve qualcosina di più di un telescopio per tracciare con precisione il tempo di occultazione, ma è poca cosa.

Quindi Gaia ci porta questo indirettamente, forma e massa di numerosi asteroidi, di cui sarebbe stato impossibile avere dati in modo così economico, senza cioè una missione spaziale per ogni asteroide.

Gaia è molto importante dal punto di vista scientifico perché porta una base di dati veramente grande. Non fa osservazioni spettacolari, come Hubble o Webb per esempio, ma fornisce i pressupposti per permettere ad altri centri di fare le proprie scoperte. È una missione breakthrough in un certo senso, ed è abbastanza unica nel suo genere. Non è popolare ma è stata molto importante per il panorama scientifico.

Questo ve lo dico che non ci lavoro, eh :wink:
Magari chi ci lavora lo apprezza ancora di più.

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E’ una missione breakout e conferma l’assoluta leadership dell’ESA sulle missioni astrometriche, sulla scia di Hipparcos del 1980.
Da astrofilo, il fatto di poter usare i database di Gaia DR3 per la calibrazione delle mie immagini non ha prezzo. E’ qualcosa di straordinario.

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E io te lo dico! :smiley:
Lo so che “chi si loda s’imbroda”, ma Gaia rappresenta davvero una rivoluzione per l’astronomia, in quasi tutte le branche. Giusto per dare un numero, sono stati pubblicati più di 13000 articoli basati sui dati Gaia, superando di gran lunga l’Hubble Space Telescope. E tutto questo con solo i dati dei primi 2 anni e 10 mesi di missione!

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Quindi con i 10 anni di dati prossimi venturi ci dobbiamo aspettare ancora decine di migliaia di articoli. Una vera miniera, ma questo lo si sapeva. Fantastico.
Devo rispolverare e aggiornare la mia conferenza su Gaia :slight_smile:

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Diciamo che il prime contractor è stato bravo :grinning:

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Riguardo le pubblicazioni, un po’ di numeri erano usciti in occasione dei 10 anni (cfr. qualche messaggio più in alto), mentre ieri in un thread su bsky ho trovato questo grafico …

Credit: Tristan Cantat-Gaudin

… realizzato dallo stesso autore di questo paper sul ruolo rivoluzionario di Gaia.

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Come già discusso sopra, ieri sono terminate le osservazioni scientifiche. Qui trovate un bel articolo di media INAF sul pensionamento di Gaia:

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Gaia ripreso dall’astrofotografa britannica Mary McIntyre e dal marito:

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C’è anche un timelapse della ripresa amatoriale di Gaia:

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In queste immagini di Mary McIntyre Gaia è di magnitudine 15 circa.

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Ultimo saluto di Gaia alla Terra:
https://x.com/esaoperations/status/1901913441633173553
L’immagine spero verrà caricata a breve sul relativo sito dell’ESA che colleziona immagini di Gaia da Terra, al 18 marzo ancora non c’era:

Poi immagino ci sarà la manovra di deorbitamento in orbita eliocentrica, e spero che presto avremo i dettagli di questa manovra.

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Oggi è l’ultimo giorno di Gaia. :saluting_face:

Ultimi comandi.

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Da ex membro del Flight Control Team sono stato invitato a partecipare alla passivazione di Gaia.
Ovviamente mattinata ricca di emozioni :cry:
Ma se la fase operativa della missione e’ terminata, rimane aperta quella di sfruttamento dei dati scientifici. Sono previste ancora due Data Release, di importanza e dimensione crescente, come @Paky potra’ confermarci.

Qualche immagine con dettagli nerd…

I due eventi dicono:
“Signing off. 2.5B stars, countless mysteries unlocked”
“The cosmos is vast, so is our curiosity. Explore!”


Qui le schermate con gli ultimi comandi inviati a Gaia. Ingrandite per vedere i dettagli della “Telecommand History”.


Questa schermata di telemetria mostra la tensione dei vari segmenti del CCD di Gaia. Il pattern scelto per spegnerli forma per alcuni secondi la parola “bye”. :cry:

… e qualche statistica sui dati raccolti.


I miei video dello spegnimento della parte TX del transponder (RX non si puo’ spegnere)…


… e dello spegnimento finale, quello dell’on-board computer, il cervello di Gaia. Di questo non abbiamo telemetria, avendo prima spento il transponder.

Per prepararsi alla passivazione di Gaia sono serviti mesi di lavoro, nei quali di fatto si sono sviluppate strategie per “sabotare” tutte le misure autonome di reazione ad errori e anomalie di bordo (FDIR).

Questa mattina presto poi e’ stata svolta una lunga accensione per manovrare definitivamente Gaia fuori da L2 e per inserirla nella corretta orbita solare, tale da garantire una probabilita’ di re-incrociare la Terra minore dell’1% nei prossimi 100 anni.

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