Gaia, gestito dall'Agenzia spaziale europea (ESA, sonda il cielo dall'orbita per creare il più grande, più preciso, mappa tridimensionale della nostra Galassia. Un anno fa, la missione Gaia ha prodotto il suo secondo rilascio di dati tanto atteso, che includeva misurazioni di alta precisione:posizioni, distanza e moti propri, di oltre un miliardo di stelle nella nostra galassia, la Via Lattea. Questo catalogo ha consentito studi trasformazionali in molti campi dell'astronomia, affrontare la struttura, origine ed evoluzione della Via Lattea e generando più di 1700 pubblicazioni scientifiche dal suo lancio nel 2013.

Per raggiungere la precisione necessaria per le mappe del cielo di Gaia, è fondamentale individuare la posizione dell'astronave dalla Terra. Perciò, mentre Gaia scruta il cielo, raccogliere dati per il suo censimento stellare, gli astronomi monitorano regolarmente la sua posizione utilizzando una rete globale di telescopi ottici, compreso il VST all'Osservatorio del Paranal dell'ESO. Il VST è attualmente il più grande telescopio da ricognizione che osserva il cielo in luce visibile, e registra la posizione di Gaia nel cielo ogni due notti durante l'anno.

"Le osservazioni di Gaia richiedono una procedura di osservazione speciale, " ha spiegato Monika Petr-Gotzens, che ha coordinato l'esecuzione delle osservazioni dell'ESO su Gaia dal 2013. "La navicella spaziale è ciò che chiamiamo un 'bersaglio mobile', dato che si sta muovendo rapidamente rispetto alle stelle sullo sfondo, seguire Gaia è una vera sfida!"

"Il VST è lo strumento perfetto per individuare il movimento di Gaia, " elaborò Ferdinando Patat, capo dell'Ufficio programmi di osservazione dell'ESO. "Utilizzare una delle strutture terrestri di prim'ordine dell'ESO per sostenere osservazioni spaziali all'avanguardia è un ottimo esempio di cooperazione scientifica".

"Si tratta di un'entusiasmante collaborazione spazio-terra, utilizzando uno dei telescopi di classe mondiale dell'ESO per ancorare le osservazioni pionieristiche del miliardario agrimensore stellare dell'ESA, " ha commentato Timo Prusti, Scienziato del progetto Gaia all'ESA.

Le osservazioni VST vengono utilizzate dagli esperti di dinamica di volo dell'ESA per tracciare Gaia e affinare la conoscenza dell'orbita del veicolo spaziale. È necessaria una calibrazione meticolosa per trasformare le osservazioni, in cui Gaia è solo un puntino di luce tra le stelle luminose, in informazioni orbitali significative. I dati della seconda versione di Gaia sono stati utilizzati per identificare ciascuna delle stelle nel campo visivo, e ha permesso di calcolare la posizione del veicolo spaziale con una precisione sorprendente, fino a 20 milliarcosecondi.

"Questo è un processo impegnativo:stiamo usando le misurazioni delle stelle di Gaia per calibrare la posizione della navicella spaziale Gaia e, infine, migliorare le sue misurazioni delle stelle, " spiega Timo Prusti.

"Dopo un'attenta e lunga elaborazione dei dati, ora abbiamo raggiunto la precisione richiesta per le osservazioni da terra di Gaia da implementare come parte della determinazione dell'orbita, "dice Martin Altmann, capo della campagna Ground Based Optical Tracking (GBOT) presso il Center for Astronomy dell'Università di Heidelberg, Germania.

Le informazioni GBOT verranno utilizzate per migliorare la nostra conoscenza dell'orbita di Gaia non solo nelle osservazioni a venire, ma anche per tutti i dati che sono stati raccolti dalla Terra negli anni precedenti, portando a miglioramenti nei prodotti dati che saranno inclusi nelle versioni future.