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La carte la plus précise de la Voie lactée publiée à ce jour

Carte du ciel créée à partir des données de plus de 1,8 milliard d'étoiles.

Cette carte du ciel a été créée à partir des données de plus de 1,8 milliard d'objets célestes. Elle montre la luminosité des étoiles observées par le satellite Gaia de l'ESA. Elle est publiée dans le cadre de la troisième édition des données de Gaia (Gaia EDR3).

Photo : ESA

Agence France-Presse

L’Agence spatiale européenne a publié la première édition d’une carte de plus de 1,8 milliard d'objets célestes de notre galaxie, observés avec une précision inégalée par le télescope spatial Gaia.

L'événement était attendu par les milliers de scientifiques du monde entier qui cherchent quotidiennement dans les données du télescope mis 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.

Les étoiles de la Voie lactée sont en mouvement constant dans le ciel.

Les étoiles sont en mouvement constant dans le ciel. Un mouvement imperceptible à l'œil nu, mais qui a été mesuré avec une grande précision par Gaia.

Photo : ESA

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.

Le Grand et le Petit Nuage de Magellan, deux galaxies naines qui gravitent autour de la Voie lactée.

Le Grand et le Petit Nuage de Magellan, deux galaxies naines qui gravitent autour de la Voie lactée. Cette image montre la densité stellaire des deux galaxies satellites telle que vue par Gaia. Elle est composée de couches rouges, vertes et bleues, qui correspondent respectivement aux étoiles les plus âgées, d'âge intermédiaire et les plus jeunes.

Photo : ESA

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.

Gaia a entraîné 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 intergalactiques 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 3800 articles scientifiques utilisant les données de Gaia ont été publiés, depuis le deuxième catalogue.

Le mouvement de près de 75 000 étoiles du catalogue Gaia autour du centre de la galaxie.

Le mouvement de près de 75 000 étoiles du catalogue Gaia autour du centre de la galaxie. Leur mouvement pour les 500 millions d'années qui viennent apparaît sous trois angles différents (face, vue de côté et perspective).

Photo : ESA

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 8000 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.

Cette précision extrême a un revers : les volumes de données à avaler et à traiter sont toujours plus considérables. À ce jour, Gaia a transmis plus de 80 000 milliards d’octets. Un volume qui mobilise une grosse plateforme informatique du CNES en France, et celles de partenaires européens.

Cela 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.

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