p Ao pesquisar as posições de mais de um bilhão de estrelas, A missão Gaia da ESA também mede a sua cor, um diagnóstico chave para estudar as propriedades físicas das estrelas. Uma nova imagem fornece uma prévia do primeiro mapa totalmente colorido de Gaia, que será lançado em sua mais alta resolução com o próximo lançamento de dados em 2018. p As estrelas vêm em uma variedade de cores que dependem de sua temperatura de superfície, qual é, por sua vez, determinado por sua massa e estágio evolutivo.

p Estrelas massivas são mais quentes e, portanto, brilham mais intensamente na luz azul ou branca, a menos que estejam se aproximando do fim de suas vidas e tenham inchado em uma supergigante vermelha. Estrelas de baixa massa, em vez de, são mais frios e tendem a parecer vermelhos.

p Medir cores estelares é importante para resolver uma variedade de questões, variando da estrutura interna e composição química das estrelas à sua evolução.

p Gaia, A missão astrométrica da ESA para compilar o maior e mais preciso catálogo de posições e movimentos estelares até à data, também registra a cor das estrelas que observa. O satélite foi lançado em dezembro de 2013 e coleta dados científicos desde julho de 2014.

p Um esforço especial do Consórcio de Análise e Processamento de Dados Gaia (DPAC) é dedicado ao desafio de extrair cores estelares dos dados de satélite. Embora essas medições sejam publicadas com o segundo lançamento de dados de Gaia em abril de 2018, uma prévia do mapa do céu de Gaia em cores demonstra que o trabalho em andamento está progredindo bem.

p O novo mapa, com base em dados preliminares de 18,6 milhões de estrelas brilhantes obtidas entre julho de 2014 e maio de 2016, mostra o valor médio (mediana) das cores de todas as estrelas que são observadas em cada pixel. É útil olhar para ele próximo ao mapa que o acompanha, mostrando a densidade de estrelas em cada pixel, que é mais alto ao longo do Plano Galáctico - a estrutura aproximadamente horizontal que se estende pela imagem, correspondendo à região mais densamente povoada de nossa galáxia, a Via Láctea - e mais abaixo em direção aos pólos.

p Mesmo que este mapa sirva apenas como um aperitivo para o deleite completo do lançamento do próximo ano, que incluirá cerca de cem vezes mais estrelas, já é possível detectar algumas características interessantes.

p As regiões mais vermelhas do mapa, encontrado principalmente perto do Centro Galáctico, correspondem a áreas escuras no mapa de densidade:são nuvens de poeira que obscurecem parte da luz das estrelas, especialmente em comprimentos de onda azuis, fazendo com que pareça mais vermelho - um fenômeno conhecido como avermelhamento.

p Também é possível ver as duas Nuvens de Magalhães - pequenas galáxias satélite da nossa Via Láctea - na parte inferior do mapa.

p A tarefa de medir as cores é realizada pelo instrumento fotométrico de Gaia. Este instrumento contém dois prismas que dividem a luz das estrelas em seus comprimentos de onda constituintes, fornecendo dois espectros de baixa resolução para cada estrela:um para o curto, ou azul, comprimentos de onda (330-680 nm) e o outro para o longo, ou vermelho, uns (640-1050 nm). Os cientistas então comparam a quantidade total de luz nos espectros azul e vermelho para estimar as cores estelares.

p Para calibrar com precisão esses espectros, Contudo, é necessário saber a posição de cada fonte no plano focal de Gaia com uma precisão muito alta - de fato, com uma precisão que apenas o próprio Gaia pode fornecer.

p Como parte do esforço para extrair parâmetros físicos dos dados enviados de volta pelo satélite, os cientistas os alimentam com um algoritmo iterativo que compara as imagens gravadas de estrelas a modelos de como essas imagens deveriam ser:como resultado, o algoritmo fornece uma primeira estimativa dos parâmetros da estrela, como sua posição, brilho, ou cor. Ao coletar mais dados e enviá-los ao algoritmo, os modelos são constantemente aprimorados e também os parâmetros estimados para cada estrela.

p O primeiro lançamento de dados Gaia, publicado em setembro de 2016, foi baseado em menos de um quarto da quantidade total de dados que serão coletados pelo satélite ao longo de toda a sua missão de cinco anos, que se espera observar cada estrela em média 70 vezes. Este primeiro lançamento, listando posições precisas sem precedentes no céu para 1,142 bilhões de estrelas, junto com seu brilho, não continha informações sobre cores estelares:até então, não foi possível executar iterações suficientes do algoritmo para estimar parâmetros adicionais com precisão.

p À medida que o satélite continua a observar mais estrelas, os cientistas agora tiveram mais tempo para fornecer dados ao algoritmo iterativo para obter estimativas de cores estelares, como os mostrados no novo mapa. Essas estimativas serão validadas, nos próximos meses, como parte do esforço geral de processamento de dados levando ao segundo lançamento de dados Gaia.

p Desde o primeiro lançamento de dados, cientistas de todo o mundo têm usado as medições de brilho de Gaia - que são obtidas em toda a banda G, de 330 a 1050 nm - junto com conjuntos de dados de outras missões para estimar cores estelares. Esses estudos foram aplicados a uma variedade de assuntos, desde estrelas variáveis ​​e aglomerados estelares em nossa Galáxia até a caracterização de estrelas nas Nuvens de Magalhães.

p Próximo ano, o segundo lançamento de dados Gaia incluirá não apenas a posição e o brilho da banda G, mas também a cor azul e vermelha para mais de um bilhão de estrelas - além das estimativas há muito esperadas de paralaxes estelares e movimentos adequados com base nas medições de Gaia para todas as estrelas observadas. Este extraordinário conjunto de dados permitirá que os cientistas investiguem os segredos de nossa Galáxia, investigando sua composição, formação e evolução em um grau de detalhe incomparável.