04/12/2020 01:30
Le télescope spatial européen Gaia dévoile jeudi 3 décembre la première partie (EDR3) d'un catalogue de plus d'1,8 milliard d'objets célestes de notre galaxie, observés avec une précision inégalée.

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Illustration artistique du satellite Gaia et de la Voie lactée, le 8 août 2013.
Photo : AFP/VNA/CVN


L'évènement est attendu par les milliers de scientifiques autour du globe qui piochent quotidiennement dans les données de la machine, mise en orbite par l'Agence spatiale européenne (ESA) en 2013.

Gaia est stationné à 1,5 million de kilomètres de la Terre, à l'opposé de la direction du soleil, pour mieux se protéger de son rayonnement. Abritées sous une coiffe parant les impacts de micrométéorites, ses deux optiques balaient l'espace lentement, avec un tour complet en six heures.

Le télescope détecte et observe une toute petite partie des astres de notre galaxie, qui a un diamètre de 100.000 années lumière, et au delà. Son catalogue recense une pléiade d'objets célestes, allant de toutes les variétés connues d'étoiles, exoplanètes et astéroïdes, jusqu'au milieu interstellaire et aux nuages galactiques proches de notre voie lactée.

Ces observations, détectées par un assemblage de cellules photo de presque un gigapixel, permettent de situer leur position, distance et déplacement. Avec les mesures de leurs caractéristiques physiques, les scientifiques peuvent mieux comprendre les phénomènes de formation et d'évolution des étoiles, et de notre galaxie.

Après un premier catalogue en 2016, c'est grâce au deuxième, livré en 2018 avec 1,7 milliard de sources, que les scientifiques ont déterminé par exemple que notre voie lactée avait "fusionné" avec une autre galaxie, il y a dix milliards d'années. C'est donc un troisième catalogue qui est dévoilé jeudi 3 décembre.

"Flambée d'étoiles" 

Gaia a entrainé "une révolution des connaissances", dit à l'AFP Catherine Turon, astronome émérite à l'Observatoire de Paris-PSL, pionnière de l'astrométrie spatiale et impliquée dans la mission dès ses débuts. Une de ces collisions inter-galactiques "correspond à l'âge de notre système solaire, amenant l'hypothèse qu'avec chaque collision il y a une flambée de formation d'étoiles", dont notre soleil ferait partie.

"Les découvertes vont se démultiplier", affirme pour sa part Chantal Panem, cheffe de mission au Centre national d'études spatiales (CNES), en notant qu'"environ 3.800 articles scientifiques utilisant les données de Gaia ont été publiés", depuis le deuxième catalogue.

Le troisième enrichit les précédents, avec 1,8 milliard d'objets célestes, et "surtout des précisions astrométriques et photométriques bien meilleures", selon Catherine Turon.

La mesure du déplacement des étoiles est de deux à trois fois plus précise, et le calcul de leur distance a été amélioré d'environ 30% par rapport au catalogue précédent. Un progrès dû en grande partie à l'accumulation de données étudiées, sur 34 mois d'observation, contre 22 pour le deuxième catalogue.

Jusqu'aux années 1990, on pouvait déterminer depuis la Terre la position d'à peine 8.000 étoiles par une mesure d'angle, la méthode de la parallaxe.

Le précurseur de Gaia, Hipparcos, a révolutionné le domaine depuis son lancement par l'ESA en 1997, en cataloguant plus de 110.000 objets célestes. Gaia a une précision de mesure mille fois plus grande.

"Voisinage solaire" 

Cette précision extrême a un revers : les volumes de données à "avaler" et traiter sont toujours plus considérables. 
À ce jour, Gaia a transmis plus de 80.000 milliards de bytes. Un volume qui mobilise une grosse plateforme informatique du CNES en France, et celles de partenaires européens.

Et qui explique qu'il ait fallu plus de trois ans pour fabriquer et valider cette première partie du catalogue, "qui comprend les positions, distances, mouvement et magnitude des étoiles", explique Catherine Turon.

La deuxième partie, avec par exemple des données sur les caractères physiques des objets observés, la classification des étoiles variables, et des données sur la galaxie d'Andromède, sera disponible au premier semestre de 2022.

La fin de la mission de Gaia est maintenant prévue pour 2025. "Nous n'aurons pas de catalogue final avant 2028, au mieux", dit Chantal Panem.

D'ici là, on peut en attendre des découvertes majeures, selon Catherine Turon, avec "par exemple le recensement exhaustif de toutes les exoplanètes massives tout autour du voisinage solaire".

AFP/VNA/CVN

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