Le satellite Gaia livre la position d’un milliard d’étoiles

Avec un milliard d’étoiles cartographiées en mille jours, la recherche européenne n’a décidément pas peur des tâches herculéennes. Ce travail a été réalisé par 450 chercheurs, issus de 25 pays européens, dont une centaine de français, principalement du CNRS, de l’Observatoire de Paris et de l’Observatoire de la Côte d’Azur avec une participation majeure du CNES.
Le satellite Gaia livre la position d’un milliard d’étoiles

Mission Gaia

Grâce au satellite Gaia, lancé le 19 décembre 2013, les scientifiques ont catalogué les positions de 1,15 milliard d’étoiles, avec en plus la vitesse et la distance par rapport au Soleil pour 2 millions d’entre elles. L’ESA et le consortium européen DPAC rendent publics le 14 septembre les premiers résultats de cette mission. Cette annonce représente la cartographie du ciel la plus précise et détaillée jamais réalisée.

 

Le satellite Gaia tourne sur lui-même et autour de la Terre tout en scrutant l’espace avec ses deux télescopes. Équipé de 106 capteurs qui forment l’équivalent d’un appareil photo d’une résolution d’un milliard de pixels, il observe ainsi quotidiennement 50 millions d’étoiles, avec dix mesures à chaque passage, ce qui représente une masse de 500 millions d’éléments par jour. Cette quantité énorme de données a permis la publication d’un catalogue des positions dans le ciel de 1,15 milliard d’étoiles. La précision va de 0,5 à 15 millièmes de seconde de degré, sachant qu’un millième de seconde de degré correspond à l’angle sous lequel on verrait une pièce de 1 euro placée à 4 000 km.

Pourvu de 200 millions d’étoiles de plus qu’initialement prévu, ce catalogue va permettre aux chercheurs d’établir de précieuses statistiques sur les différents types d’astres, qui seraient inexploitables sans un inventaire aussi vaste. On y retrouve ainsi des données pour 250 000 quasars et 3 000 étoiles variables de type Céphéides et RR Lyrae. La mission Gaia a livré les courbes de lumière de ces dernières, c’est-à-dire l’évolution de leur luminosité, afin de mieux comprendre les phénomènes physiques qui régissent les étoiles variables.

Les positions de 2 millions de ces étoiles ont également été combinées aux mesures effectuées 23 ans auparavant par la mission Hipparcos de l’ESA. La différence a permis de calculer la vitesse et la distance de ces astres par rapport au système solaire. La récolte des informations utilisées dans ce catalogue s’est arrêtée en septembre 2015 mais, comme Gaia continue toujours d’amasser des données, les chercheurs comptent comparer de la même manière les futures positions des étoiles à celles présentées ici. Ils devraient ainsi obtenir, vers fin 2017, la vitesse et la distance de ce milliard d’étoiles.

Les organismes français jouent un rôle de premier plan dans cette mission et sont représentés par une centaine de chercheurs, ingénieurs et techniciens au sein du consortium. Ils participent aux nombreuses missions indispensables au succès de la mission : organisation des observations au sol nécessaires pour le traitement des données, fourniture des éphémérides du système solaire, observation quotidienne du satellite Gaia lui-même par des moyens optiques (afin de connaître sa position et sa vitesse avec une précision extrême), validation des traitements des données, etc.