Gaia livre le premier volume de l’encyclopédie galactique

Gaia livre le premier volume de l’encyclopédie galactique
© ESA

Le satellite Gaia vient de mesurer la position dans le ciel de plus de un milliard d’étoiles. C’est le prélude à la première encyclopédie galactique…

2016 restera dans l’histoire de l’astronomie comme l’année où le grand arpentage galactique a commencé. Avec la mission Gaia, qui espérons le ira à son terme sans encombre, les astronomes disposeront en effet dans cinq ans d’un catalogue de plus de un milliard d’étoiles, soit presque 1 % de la population galactique totale…

Gaia est une mission aussi peu spectaculaire que fondamentale, promise à un nombre de publications scientifiques vertigineux, pour les années et les décennies qui viennent et, probablement, le travail du satellite européen sera cité par les scientifiques dans 100 ans et plus.

Le satellite Gaia a été lancé depuis Kourou par une fusée Soyuz en 2013 et tourne désormais autour du Soleil, à un million de kilomètres d’ici. Son télescope scanne le ciel 24h/24, et, comme un compas géant, trace de grands cercles concentriques sur la voûte céleste. Ce faisant, ses capteurs CCD,qui comptent un milliard de pixels, enregistrent au passage toutes les étoiles, jusqu’à la magnitude 20, c’est à dire des astres un million de fois plus pâles que la plus faible étoile visible à l’œil nu.

Objectif de cet arpentage géant ? Mesurer avec précision la position, la distance et le mouvement propre de plus de un milliard d’étoiles de la Galaxie… Plus : mesurer leur éclat et leurs caractéristiques physiques.

Après 14 mois de mesures, avec un scan du ciel encore très incomplet, le consortium de chercheurs européens qui utilisent Gaia, vient de publier le « premier tome » d’une encyclopédie galactique qui s’étoffera dans les décennies et les siècles à venir.

Il s’agit pour l’instant seulement de la position et des caractéristiques de un peu plus de un milliard d’étoiles, leur distance et leur mouvement dans le disque galactique seront publiés en 2022 quand Gaia aura terminé sa mission.

Les implications scientifiques de la mission Gaia sont immenses, probablement en grande partie imprévisibles.

D’abord, bien sûr, nous disposerons pour la première fois d’une carte – certes incomplète – en 3D, de notre galaxie. Ensuite, connaissant avec une extrême précision la distance et la luminosité de tant d’étoiles, les astronomes en déduiront la masse exacte de la Galaxie, l’éclat réel de ses étoiles, c’est à dire leur production d’énergie et finalement leur âge et leur masse. La physique des étoiles, le fonctionnement de leur cœur nucléaire, leur évolution, seront bien mieux connus qu’aujourd’hui. Ensuite, encore, les astronomes découvriront sans doute des milliers, peut-être des dizaines de milliers, d’exoplanètes autour de ces étoiles.

Ce n’est pas tout, en mesurant la distance exacte d’étoiles géantes variables particulières, des « chandelles cosmiques » dans notre galaxie, les astronomes pourront, en observant des étoiles identiques dans l’Univers, repousser les limites de l’astronomie de précision à plusieurs centaines de millions d’années-lumière… C’est donc tout le champ cosmologique qui progressera grâce à Gaia.

L’image qui illustre cet article est plus une carte qu’une photographie. On y voit le milliard d’étoiles enregistrées par Gaia dans la Voie lactée, et leur absence dans le disque galactique révèle les nuages interstellaires qui nous masquent les régions centrales. Les artefacts de l’image, sont, bien sûr, dus à l’incomplétude de l’arpentage de Gaia. La prochaine image de la Voie lactée que Gaia produira sera donc complète, et en 3D…

 

 

Serge Brunier

science&vie.com

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