15 Septembre 2016

Gaia, l’arpenteur du ciel, fait un pas de géant

Les 1ers résultats issus des données fournies par le satellite de l’ESA, Gaia, viennent de paraître. Ils confirment le caractère "révolutionnaire" du satellite et de ses instruments : plus d’objets cartographiés, plus précisément et plus loin...

Lancé en 2013, le satellite européen Gaia fournit une quantité de données incomparablement plus précises et plus volumineuses que ne l’avait fait son prédécesseur, le satellite Hipparcos il y a 23 ans. La publication des données, le 14 septembre 2016, rend compte de plus d’un milliard d’objets  localisés dans notre galaxie, contre 2 millions pour Hipparcos, avec une précision 3 fois plus grande. Que sont ces objets ? Des étoiles, des quasars, des astéroïdes, des géocroiseurs, des exoplanètes dont le nombre va exploser… 

"Gaia est un satellite révolutionnaire : non seulement il a capté plus d’objets mais il a exploré des distances 100 fois plus lointaines que ne l’avait fait Hipparcos. Si la Galaxie était ramenée à l’échelle de la France, on pourrait dire que Gaia sonde la France tandis qu’Hipparcos a sondé Paris, sans la banlieue. Autrement dit, nous vivons un véritable saut scientifique. Le compteur va exploser !" se réjouit Olivier La Marle, responsable du thème Astronomie et Astrophysique  au CNES.



Notre galaxie et la partie explorée par le satellite Gaia de l'ESA. Crédits : Knut Lundmark, Lund Observatory.

Distance, position et mouvement des objets célestes

Le but de la mission Gaia est de mesurer les positions et les mouvements des objets célestes à l’intérieur de la galaxie. Les données de cette 1ere livraison n’indiquent encore qu’un seul point de mesure, donc la position des objets mais pas leur mouvement. Gaia combine des angles et des périodes différentes, ce qui nous apportera à terme des précisions sur la distance, le mouvement et la position des étoiles. Dans le catalogue qui vient de paraître, 99% des objets sont localisés pour la 1ere fois. Il faudra attendre les livraisons suivantes, jusqu’en 2020, pour disposer de l’ensemble des données. En 2017 paraitra un nouveau catalogue. Il complètera les données de 2016 en indiquant notamment la distance et le mouvement des étoiles.

Livrés début 2016, les 1ers résultats ont fait l’objet de scrupuleuses vérifications jusqu’à leur parution ce 14 septembre. 7 centres de calcul répartis en Europe – dont l’un des plus importants au CNES à Toulouse -, réunissant 450 personnes, travaillent sur les données de Gaia. Entre 25 et 40 % de cet effort est  réalisé en France. Le satellite et ses instruments effectuent une partie du travail mais la précision ultime dépend de la qualité des corrections et calculs effectués sur les données. Une précision que l’on estime pouvoir être multipliée par cent à la fin de la mission.

L’archéologue de la galaxie

Mais quelle est la fonction de Gaia ? Non seulement Gaia est l’arpenteur de notre galaxie, mais il en est aussi l’archéologue. Il a pour but de nous fournir des éléments de compréhension sur son histoire. Pour cela, l’observation des objets, de leurs formes, de leurs couleurs, de leur taux de métaux s’avère capitale. Ces données mettront en évidence les zones, les familles, l’histoire des objets. Le satellite a également observé des objets dans des galaxies proches de la nôtre, nous informant ainsi sur leur formation. Ces galaxies sont-elles jeunes et en furie, ou assagies comme la nôtre ? La suite du récit ne manquera pas de saveur.

Un leadership européen

La communauté des astrophysiciens peut se réjouir des 1ers résultats de cette mission. En effet, l’Europe détient le leadership mondial sur la "géographie" de notre galaxie. Grande et généreuse, l’ESA met l’ensemble du catalogue Gaia gratuitement à disposition des scientifiques. Prestige et notoriété sont ses principaux bénéfices.

"La collecte est tellement immense qu’il y a mille sujets à traiter à partir de ces données. Ça va de la cosmologie à l’expansion de l’univers en passant par les exoplanètes, explique Olivier La Marle. On vérifie des hypothèses, les théories sont mises à l’épreuve, c’est passionnant."

Partenaires

La mission Gaia est une mission de l’ESA, l’Agence spatiale européenne et d’un consortium composé de 24 pays. Satellite et instrument sont fabriqués par Astrium à Toulouse, pour le compte de l’ESA, avec une contribution financière française de l’ordre de 15%.