Aggiornamento del 7 Settembre: è stata ufficialmente annunciata la data del 3 dicembre per la pubblicazione del catalogo EDR3. I dati sono già completi ed è attualmente in corso la loro validazione. Le indiscrezioni dicono che i dati di parallasse miglioreranno del 20% mentre la precisione dei moti propri sarà raddoppiata, grazie all'intervallo temporale più lungo considerato; anche le misure fotometriche saranno migliori.
Aggiornamento di fine agosto: leggendo l'ultimo resoconto delle attività su GAIA NEWSLETTER, i tempi si sono dilatati, rispetto a quanto esposto nell'articolo. La data del rilascio del catalogo EDR3 verrà ufficializzata ai primi di Settembre ma, in ogni caso, è prevista per la fine 2020 (presumibilmente Novembre o Dicembre), confermando del resto quanto si era detto a inizio anno, prima dei problemi legati al Covid-19. La documentazione relativa (articoli e database) sono comunque in fase avanzata di stesura e, inoltre, è già iniziata l'elaborazione dei dati per la futura Release-4, basata sui dati raccolti nell'arco di 5,5 anni (ci sono anche i primi 6 mesi di missione estesa).
La data non è ancora ufficiale, anche a causa delle incertezze e dei ritardi dovuti al COVID-19. Tuttavia, in un comunicato del 14 luglio, ESA ha confermato il terzo quadrimestre del 2020 come il periodo in cui verrà rilasciata l'attesissima versione iniziale del terzo catalogo Gaia, il cosiddetto "Early Data Release 3" (EDR3); stiamo parlando del periodo attuale, che abbraccia i mesi di luglio, agosto e settembre. Non sarà il catalogo DR3 vero e proprio, la cui stesura si è rivelata più lunga e complessa del previsto, ma si tratterà di una versione parziale comunque già ricca di cruciali miglioramenti. Vediamo quali sono le principali novità.
Tanto per iniziare, mentre i primi due cataloghi DR1 e DR2 erano basati rispettivamente su 14 e 22 mesi di osservazioni, EDR3 e DR3 saranno realizzati partendo da una base decisamente più ampia di 34 mesi, cioè dal 25 luglio 2014 (inizio delle operazioni di scansione "routinarie") al 28 Maggio 2017. Questo significa che, nel frattempo, Gaia ha già più che raddoppiato la base di osservazioni e di queste nuove informazioni (e di quelle che verranno collezionate fino alla fine dell'attuale missione estesa, presumibilmente a fine 2022) farà tesoro il quarto ed ultimo catalogo definitivo, da pubblicare verso metà decennio.
Stato attuale delle informazioni raccolte da Gaia nell'arco di 6 anni - Credits: ESA/Gaia DIACS/DPAC
Essenzialmente, EDR3 conterrà dati astrometrici e di magnitudine su un campione più grande e soprattutto con una precisione migliore. Si parla di un database di circa 1,8 miliardi di sorgenti stellari e, per 1,5 miliardi di esse, saranno disponibili tutti i 5 parametri astrometrici (posizione, moto proprio e parallasse) più le magnitudini medie nelle 3 bande fotometriche (visibile, blu e rosso), leggermente differenti da come erano definite nei precedenti cataloghi; per confronto, questo genere di informazioni complete erano disponibili su "soli" 1,35 miliardi di oggetti nel catalogo DR2.
Grazie all'intervallo temporale più ampio, la precisione delle misure di moto proprio raddoppierà mentre quelle di parallasse subiranno, in media, un miglioramento del 20%. Le misure di luminosità (la cosiddetta magnitudine G) raggiungerà 1 millesimo di magnitudine per le stelle più luminose (intorno a G=13). Un grosso miglioramento riguarderà infine il database delle sorgenti di riferimento per la posizione (le cosiddette "Gaia-CRF sources"); si tratta essenzialmente quasar la cui posizione nel cielo non varia sensibilmente ed il cui numero triplicherà, passando da 557000 a 1,5 milioni circa.
La versione completa DR3, che probabilmente uscirà nella prima metà del 2021, conterrà molte informazioni addizionali mai rilasciate in precedenza, descritte già in questo articolo di 6 mesi fa. Tra le nuove informazioni ci saranno anche le orbite preliminari di oggetti del sistema solare (principalmente asteroidi) e, a questo proposito, di recente ci sono state interessanti anticipazioni sui risultati di osservazioni condotte in prossimità dell'opposizione di due celebri asteroidi NEO, Eros e 1998 OR2. I risultati sono sintetizzati nella figura d'apertura, dove viene mostrata la geometria delle osservazioni condotte contemporaneamente da terra e da Gaia nel caso di 1998 OR2 e, in basso, l'andamento delle distanze misurate dai due osservatori e una tabella con i parametri delle 4 osservazioni condotte, dove ΔE e ΔG sono appunto le distanze dell'asteroide da Terra e da Gaia e ω è il cosiddetto "angolo parallattico" tra le due differenti linee di vista (l'ultima riga si riferisce alla situazione illustrata dallo schema in alto).
Queste osservazioni permettono di fare una misura geometrica di distanza molto accurata perché basata su una triangolazione con una base che è circa 150 volte più ampia rispetto alle classiche osservazioni fatte solo da Terra. In passato, questo tipo di studi ha permesso di ricavare valori accurati dell' Unità Astronomica, prima che diventassero operativi altri metodi più moderni come il radar (tali metodi sono stati descritti in un precedente articolo di approfondimento). In questo frangente, tali misure hanno un valore prettamente didattico come illustrato in questo articolo.
Infine, un accenno a un lavoro a dir poco eclatante, fatto da ricercatori italiani sfruttando le accurate misure di Gaia sulla rotazione galattica; esso dimostrerebbe che per spiegare l'appiattimento della curva a grandi distanze dal nucleo non c'è bisogno di ricorrere alla presenza di un alone di materia oscura ma basta utilizzare le formule della relatività generale e in particolare l'effetto di "trascinamento" (dragging) spazio-temporale per giustificare il comportamento non newtoniano, con una Via Lattea composta solo di materia ordinaria. Dato che l'appiattimento delle curve di rotazione galattiche è stata una delle prime schiaccianti prove dell'esistenza della materia oscura, un simile studio getta dubbi sull'esistenza stessa di questa enigmatica forma di materia esotica, della quale peraltro non si sono mai trovate chiare evidenze dirette in laboratorio. Ne riparleremo approfonditamente in un articolo dedicato...
Riferimenti:
https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/earlydr3
https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/image-of-the-week
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