OUTLIERS EN GAIA

 

Gaia (**initially for Global Astrometric Interferometer for Astrophysics)  a mission of the European Space Agency (2013-2018) that will get the positions, distances, speeds and physical properties of one billion stars, approximately 1% of the stars of our Galaxy. This mission will revolutionize the astrophysics of the next decades thanks to the extreme precision of its observations.

Gaia’s observations will also enable us to verify the theory of general relativity in detail. The comparison between its predictions and Gaia’s observations will be a very demanding test for this theory.

 

Science and everyday life can not and should not be separated.

Rosalin Franklin

 

 

Image converted using ifftoany

GAIA, UNHA MÁQUINA DE DESCUBRIMENTOS

Gaia (**Global Astrometric Interferometer for Astrophysics) é unha misión da Agencia Espacial Europea (2013-2018) que obterá as posiciones, distancias, velocidades e propiedades físicas de mil millóns de estrelas, aproximadamente o 1% das estrelas da nosa Galaxia. Esta misión revolucionará a astrofísica das próximas décadas grazas á extrema precisión das súas observacións.

As observacións de Gaia tamén nos permitirán verificar a teoría da relatividade xeral en detalle. A comparación entre as súas prediccións e as observacións de Gaia será unha proba moi esixente para esta teoría.

Cinco anos de operación desde L2, un punto situado a 1.5 millóns de kilómetros da Terra en dirección oposta ao sol, permitirán osbervar cada unha dos mil millóns de estrelas un promedio de 70 veces.

O mapa 3D da Galaxia que Gaia nos ofrecerá,  o máis extenso e preciso endexamais elaborado, permitirá desvelar os segredos da formación e evolución da nosa Galaxia.

O satélite é o máximo expoñente dunha tecnoloxía que colocou a Europa como líder absoluto no campo da astrometría dende o espazo.

GALICIAN GROUP FOR  GAIA

No proxecto Gaia participan 450 científicas/os e enxeñeiras/os, de 20 países europeos, entre eles España.

Un dos tres grupos españois que traballan no proxecto GAIA é o Grupo Galego para Gaia (Galician Group for Gaia).

O Grupo Galego para Gaia está formado por persoal das universidades de Vigo e da Coruña:

-a astrofísica Ana Mª Ulla Miguel, profesora titular do Departamento de Física Aplicada.

-a astrofísica Minia Manteiga Outeiro da Universidade da Coruña.

-E varios enxeñeiros informáticos  da Universidade da Coruña, coordinados polo profesor Carlos Dafonte.

O Grupo Galego para Gaia está na unidade CU8, que se encarga da clasificación das estrelas. Para esta tarefa os enxeñeiros informáticos  desenvolveron uns algoritmos específicos, empregando técnicas de Intelixencia Artificial.

Cada día, xéranse e envíanse á Terra uns 50 gigabytes de datos. O sinal recíbese nas radioantenas de Cebreros (Madrid), New Norcia (Australia) e Malargüe (Arxentina). Dada a natureza complexa e interconectada dos datos de Gaia, o seu procesado repártese entre seis centros de cálculo europeos, entre eles o Barcelona Supercomputer Centre-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), a través dun grupo de científicos e científicas da Universidade de Barcelona, liderado polo profesor Jordi Torra. Aínda que se establecen colaboracións con outros investigadores e investigadoras ou grupos, como por exemplo a a astrofísica galega Ruth Carballo, profesora da Universidade de Cantabria.

O primeiro lanzamento de datos (release) publicouse en setembro do 2016.

 

OUTLIERS

A profesora Ana Ulla explícanos que, entre estes big data, “sábese xa de antemán que haberá unha porcentaxe pequena, pero non despreciable de obxectos que non pertencen a ningún dos grupos coñecidos ata o de agora. Estes inclasificados chámanse outliers. Un dos traballos importantes que vai facer o Grupo Galego para Gaia, que non o único, vai ser a análise destes outliers. Primeiro clasificaranse. Para isto, os informáticos do grupo deseñaron programas. Pero tamén queremos entendelos. Para o cal  cómpre definir qué criterios astrofísicos queremos empregar. A definición de parámetros astrofísicos para estudar os outliers é misión das astrofísicas.”

Dentro do grupo dos outliers espérase atopar respostas á preguntas que as astrofísicas e astrofísicos levan tempo facéndose, “hai tantísimas cousas que non sabemos que case sería imposible que non aparecese algo interesante. Unha constante nas misións espaciais, é a aparición de obxectos novos, dos que non se sabe nin que existen. Sería estraño que non nos atoparamos cun grupo de obxectos que haxa que analizar e caracterizar dende cero. Isto de por si, xa tería moitas implicacións para os que si coñecemos e dos que temos unhas teorías acerca de cómo se comportan. Neste caso habería que se replantexar moitas cousas. Senón pasa isto, o que vai pasar seguro  é que os datos que se obteñan serán un test importante para comprobar as teorías existentes.” Coméntanos Ana Ulla.

Os  outliers:  revélanse, xa que logo, como fontes de coñecemento e de contrastación de teorías.

O grupo de investigaición da profesora Ulla, AS1-Astronomía e Astrofísica, tamén é un outlier na universidade de Vigo: é un grupo pequeno, no que a membros se refire, pero grande, en canto a resultados e participación en proxectos moi importantes, como Gaia.

SPACE IS BUSINESS

As misións espaciais teñen un importante retorno industrial. Como decía Al Harrison, xefe do Space Task Group at Langley Research Center da NASA, personaxe interpretada por Kevin Kostner na película Hidden Figures baseada nunha historia real, “space is bissness”.

Este retorno industrial  acaba repercutindo na sociedade civil “moitas cousas da vida diaria están aquí porque se necesitaron primeiro para poder facer avances en astrofísica: hoxe hai teléfonos móbiles e robotización de toda clase de obxectos porque houbo carreira espacial. E hai unha carreira de Telecomunicacións, porque éstas eran un problema específico a resolver para poder enviar, por exemplo, satélites ao espazo e podernos comunicar con eles.” Dinos a profesora Ulla.

As economías de escala das misións espaciais son inxentes. A Física de Materiais é unha das ramas que máis se benefician destas misións “non só porque se descobren novos materiais, senón tamén porque estes hachados permítennos atender necesidades para as que ata o de agora non había resposta.”  Engade a profesora Ulla.

 

 

** “Gaia originally stood for Global Astrometric Interferometer for Astrophysics. As the project evolved, the single interferometer concept was replaced by a new payload design. The mission name remained, however, even though it no longer reflects the methods used to perform the science operations”

 

 

Escrito e editado por Mercedes Palanca Glez.