p Embora a missão Gaia da ESA tenha pesquisado mais de um bilhão de estrelas do espaço, astrônomos têm monitorado regularmente a posição do satélite no céu com telescópios em todo o mundo, incluindo o Observatório Europeu do Sul no Chile, para refinar ainda mais a órbita de Gaia e, finalmente, melhorar a precisão de seu censo estelar. p Um ano atrás, a missão Gaia lançou seu tão aguardado segundo conjunto de dados, que incluiu medições de alta precisão - posições, indicadores de distância e movimentos adequados - de mais de um bilhão de estrelas em nossa galáxia, a Via Láctea. O catálogo, com base em menos de dois anos de observações e quase quatro anos de processamento e análise de dados por uma colaboração de cerca de 450 cientistas e engenheiros de software, permitiu estudos transformacionais em muitos campos da astronomia, gerando mais de 1000 publicações científicas nos últimos doze meses.

p Enquanto isso no espaço, Gaia continua escaneando o céu e coletando dados que estão sendo processados ​​para lançamentos futuros para alcançar uma precisão ainda maior na posição e movimento das estrelas e permitir estudos cada vez mais profundos e detalhados de nosso lugar no cosmos. Mas para atingir a precisão esperada para o catálogo final de Gaia, é crucial identificar a posição e o movimento do satélite da Terra.

p Para este objetivo, os especialistas em dinâmica de vôo no centro de operações da ESA fazem uso de uma combinação de técnicas, desde o rastreamento e alcance do rádio tradicional até a observação simultânea usando duas antenas de rádio - o chamado método delta-DOR. Em uma abordagem única e inovadora para a ESA, o rastreamento baseado na terra de Gaia também inclui observações ópticas fornecidas por uma rede de telescópios de médio porte em todo o planeta.

p O VLT Survey Telescope (VST) de 2,6 metros do Observatório Europeu do Sul (ESO) no Chile registra a posição de Gaia no céu por cerca de 180 noites por ano.

p "Esta é uma colaboração emocionante no solo e no espaço, usando um dos telescópios de classe mundial do ESO para ancorar as observações pioneiras do supervisor de bilhões de estrelas da ESA, "diz Timo Prusti, Cientista do projeto Gaia na ESA.

p "O VST é a ferramenta perfeita para identificar o movimento de Gaia, "acrescenta Ferdinando Patat, chefe do Escritório de Programas de Observação do ESO. "Usar uma das instalações terrestres de primeira classe do ESO para apoiar observações espaciais de ponta é um bom exemplo de cooperação científica."

p Além disso, o telescópio Liverpool de dois metros localizado em La Palma, Ilhas Canárias, Espanha, e a Las Cumbres Optical Global Telescope Network, que opera telescópios de dois metros na Austrália e nos EUA, também observaram Gaia nos últimos cinco anos como parte da campanha Ground Based Optical Tracking (GBOT).

p "As observações de Gaia requerem um procedimento especial de observação, "explica Monika Petr-Gotzens, que coordena a execução das observações do ESO em Gaia desde 2013. "A nave espacial é o que chamamos de 'alvo móvel', já que está se movendo rapidamente em relação às estrelas de fundo - rastrear Gaia é um grande desafio! "

p Nessas imagens, Gaia é um mero ponto de luz entre as muitas estrelas que o próprio satélite vem medindo, portanto, uma calibração meticulosa é necessária para transformar esse corpo de observações em dados significativos que podem ser incluídos na determinação da órbita do satélite.

p Isso exigiu o uso de dados do segundo lançamento de Gaia para identificar as estrelas em cada uma das imagens coletadas nos últimos cinco anos e calcular a posição do satélite no céu com uma precisão de 20 miliarcsegundos ou melhor (um arco-segundo é equivalente ao tamanho de um Euro moeda vista a uma distância de cerca de quatro quilômetros).

p "Este é um processo desafiador:estamos usando as medições das estrelas de Gaia para calibrar a posição da espaçonave de Gaia e, finalmente, melhorar suas medições das estrelas, "explica Timo.

p As observações baseadas no solo também fornecem informações importantes para melhorar a determinação da velocidade de Gaia através do espaço, que deve ser conhecido com a precisão de alguns milímetros por segundo. Isso é necessário para corrigir um fenômeno conhecido como aberração da luz - uma distorção aparente na direção da luz incidente devido ao movimento relativo entre a fonte e um observador - de forma semelhante a inclinar o guarda-chuva ao caminhar na chuva.

p "Depois de um processamento de dados cuidadoso e demorado, agora alcançamos a precisão necessária para que as observações terrestres de Gaia sejam implementadas como parte da determinação da órbita, "diz Martin Altmann, líder da campanha GBOT do Astronomisches Rechen-Institut, Centro de Astronomia da Universidade de Heidelberg, Alemanha, que trabalha em estreita colaboração com colegas do Observatório de Paris na França.

p As informações do GBOT serão usadas para melhorar nosso conhecimento da órbita de Gaia, não apenas nas próximas observações, mas também para todos os dados que foram coletados da Terra nos anos anteriores, levando a melhorias nos produtos de dados que serão incluídos em versões futuras.