100 Horas de Astronomía · Panamá
Las familias ocultas de la Vía Láctea
Gaia como laboratorio computacional: datos, algoritmos y poblaciones estelares.
El cielo de Gaia: no es una fotografía, es un mapa de brillo y color construido con mediciones de casi 1 700 millones de estrellas (Gaia DR2). ESA/Gaia/DPAC · CC BY-SA 3.0 IGO
El misterio
¿Nacieron juntas… o solo lo parecen?
Dos estrellas pueden compartir dirección en el cielo y estar a distancias muy diferentes. Una imagen nos da direcciones; la profundidad hay que medirla.
Cercanía en el cielo ≠ cercanía en el espacio. Una constelación delimita una región aparente del cielo; un cúmulo estelar es una agrupación física de estrellas que nacieron de la misma nube de gas.
En este sitio llamamos población a un conjunto de estrellas que comparten propiedades relevantes para una pregunta científica. Nos centraremos en un cúmulo abierto muy conocido: las Pléyades.
La cercanía espacial aporta evidencia, pero no basta. Para decidir si una estrella pertenece a una familia hay que combinar profundidad (paralaje), movimiento (movimiento propio) y propiedades estelares (brillo y color).
Gaia proporciona justo esas mediciones para casi dos mil millones de fuentes.
La herramienta
¿Qué es Gaia?
Gaia es una misión de la Agencia Espacial Europea (ESA) diseñada para medir con precisión extrema la posición, la distancia, el movimiento, el brillo y el color de las estrellas de nuestra galaxia. Su objetivo es construir el mapa tridimensional y dinámico más completo de la Vía Láctea.
Gaia no buscaba tomar fotografías bonitas. Giraba lentamente sobre sí misma y, con dos telescopios, barría el cielo una y otra vez. Cada estrella fue medida muchas veces a lo largo de los años; de esas mediciones repetidas se obtienen su posición, su pequeño vaivén anual (la paralaje) y su desplazamiento en el cielo (el movimiento propio).
Los datos los procesa el consorcio DPAC (Gaia Data Processing and Analysis Consortium) y se publican en entregas sucesivas, abiertas y gratuitas para cualquier persona.
- Agencia
- ESA · datos procesados por DPAC
- Lanzamiento
- 19 dic 2013, desde Kurú (Guayana Francesa)
- Ubicación
- En torno al punto de Lagrange L2, a unos 1,5 millones de km de la Tierra
- Fin de la misión
- Observaciones científicas hasta el 15 ene 2025; nave apagada el 27 mar 2025
- Catálogo actual
- Gaia DR3 (13 jun 2022), el que usamos en este sitio
Las mediciones
Qué mide Gaia
Un catálogo reúne mediciones repetidas del cielo, siempre acompañadas de sus incertidumbres.
Posición y paralaje
Dónde está la estrella en el cielo (ascensión recta y declinación) y su paralaje: un pequeño vaivén anual que da una pista de su distancia. Se mide en milisegundos de arco (mas).
Movimiento propio
Cuánto cambia la posición angular de la estrella con el tiempo, en mas/año. Estrellas de una misma familia viajan juntas por la galaxia.
Brillo y color
Magnitudes en tres bandas: G, BP (azul) y RP (roja). El color BP−RP es una diferencia de magnitudes que indica la temperatura de la estrella.
Las cantidades corresponden a productos distintos y se solapan: no todas las fuentes incluyen todos los productos.
Datos reales · Gaia DR3
Un catálogo es una tabla
Cada fila es una fuente; cada columna, una medición o estimación con sus unidades. Estas son filas reales de la muestra de las Pléyades que usamos en las demos.
| source_id | ra (°) | dec (°) | parallax (mas) | pmra (mas/año) | pmdec (mas/año) | G (mag) | BP−RP | ruwe |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
66529975427235712 | 57,2968 | 24,1365 | 7,241 | 19,496 | −47,649 | 5,203 | −0,03 | 1,303 |
64940906245415808 | 57,0868 | 23,4210 | 7,691 | 19,695 | −47,112 | 5,428 | −0,06 | 1,070 |
66903293984399872 | 57,8423 | 25,1659 | 7,208 | 19,598 | −45,434 | 13,613 | 1,82 | 1,116 |
66483761579269888 | 57,9794 | 23,9615 | 7,523 | 18,940 | −46,252 | 16,594 | 2,97 | 0,989 |
63962645837284480 | 57,2279 | 22,2222 | 4,325 | 15,703 | −38,060 | 11,543 | 0,84 | 1,048 |
Las cuatro primeras filas tienen paralaje y movimiento muy parecidos: son buenas candidatas a la misma familia. La última se mueve en una dirección parecida, pero su paralaje indica que está unas 1,7 veces más lejos: probablemente no es de la familia.
Entregas de datos
Una década midiendo el cielo
Cada entrega se basa en más meses de observación y mejora la precisión de la anterior.
Antes de cambiar de entrega en un análisis hay que revisar su esquema, identificadores y propiedades. Las fechas de las próximas entregas deben consultarse en el calendario oficial de ESA.
Lanzamiento
Un cohete Soyuz-Fregat despega desde Kurú.
Gaia DR1
Primera entrega: más de mil millones de posiciones.
Gaia DR2
Paralajes y movimientos propios para más de 1 300 millones de estrellas. Con ella se construyó el mapa de la portada.
Gaia EDR3
Astrometría y fotometría mejoradas.
Gaia DR3
Se suman espectros, velocidades radiales y parámetros astrofísicos. Es la entrega que usamos aquí.
Focused Product Release
Productos específicos adicionales.
Fin de las observaciones
Gaia termina de recoger datos científicos y se apaga el 27 de marzo de 2025.
DR4 y DR5
En procesamiento y validación.
El recorrido
Qué convierte a Gaia en un laboratorio
Una pregunta comprobable y un experimento que otra persona puede repetir. Sigue el recorrido en este orden.
Demos interactivas
Mide distancias con la paralaje, observa cómo se mueve una familia, busca un grupo con DBSCAN y explora las Pléyades con datos reales.
Abrir las demos → Paso 2 · Obtener los datosDescargar datos de Gaia
Construye tu propia consulta ADQL, descárgala sin cuenta y ábrela en Python. Incluye la consulta exacta de la conferencia.
Aprender a descargar → Paso 3 · ContrastarRedes neuronales
Entiende qué es una neurona artificial y mira, época a época, cómo una red aprende a reconocer la familia de las Pléyades.
Ver el entrenamiento →«La computación nos ayuda a encontrar relaciones; la física nos ayuda a decidir qué significan.»