Què veu Gaia? Com sembla que es mogui una estrella observada des de la Terra?

Hi ha tres moviments separats, un causat per Gaia -i nosaltres- movent-nos amb la Terra al voltant del Sol; un altre causat per les estrelles movent-se a través de la Via Làctia, i sovint hi ha un tercer moviment, causat pels planetes al voltant d’una estrella. Analitzem-los a continuació:

El primer moviment és un moviment aparent, no es tracta d’un moviment real de l’estrella. A aquest moviment se l’anomena paral·laxi, i es produeix a causa del nostre moviment al voltant del Sol.

Però… què és una paral·laxi?

Simplement mantén un dit al davant de la teva cara, tanca un ull i mira com el teu dit sembla que es mogui en comparació a altres objectes més llunyans. La paral·laxi és la forma en què veiem en tres dimensions, a través de la qual sabem a quina distància es troben les coses de nosaltres a la Terra.

En astronomia es produeix el mateix efecte, però les estrelles estan a molta més distància. Així doncs, hem de mirar des de totes direccions quan la Terra s’ha mogut tan lluny com sigui possible – a l’estiu i a l’hivern. També hem de mesurar moviments aparents molt petits de l’estrella.

Mira el següent vídeo on s’explica com mesura Gaia les paral·laxis estel·lars.

El segon moviment d’una estrella que mesurarà Gaia és un moviment real – el moviment de cada estrella a la Via Làctia. El Sol es mou al voltant del centre de la Via Làctia a una velocitat d’uns 220 km/segon (720000 km/hora), i moltes altres estrelles es mouen a velocitats similars. Aquest moviment, denominat “propi”, serà mesurat per Gaia, i s’utilitzarà per calcular com està orbitant una estrella a la Via Làctia, i en alguns casos, d’on procedeix aquesta estrella.

El tercer moviment és causat pels planetes al voltant d’una estrella. Molta gent s’imagina el Sol al centre del sistema solar, amb la Terra i altres planetes orbitant al seu voltant. Però això no acaba de ser així: com ja va dir Newton, els planetes i el Sol orbiten al voltant d’un punt comú que és el centre de masses de tot el sistema, incloent els planetes. Aquest centre es mou conforme es mouen els planetes. Atès que Júpiter és bastant pesat, aquest centre de masses en el sistema solar està just per sobre de la superfície del Sol – d’aquesta manera el Sol orbita sobre aquest punt en el que equival a un any a Júpiter. Així doncs, les estrelles es mouen si tenen planetes pesats al seu voltant. Gaia mesurarà aquest moviment, descobrint així nous planetes.

La combinació de tots aquests moviments, aparents i reals, fa que cada estrella es mogui seguint un patró molt complex al llarg del cel. Desembolicar aquesta complexitat és la raó per la qual Gaia necessita fer tants mesuraments – 80 de mitjana – per a cada estrella.