L’Agence spatiale européenne (ESA) vient de mettre fin à la mission Gaia. Lancée en 2013, cette sonde aura constitué un instrument incontournable dans le domaine de l’astronomie en permettant d’étudier la position, le mouvement et la composition de près de 2 milliards d’objets célestes. Bien que la mission entre dans une phase de passivation après la fin de la collecte de données, l’influence de Gaia sur la science spatiale reste immense et ses découvertes continueront d’alimenter la recherche pendant de nombreuses années à venir.
Les objectifs et ambitions de la mission Gaia
L’ambition de Gaia était de produire la carte 3D la plus précise et la plus complète de la Voie Lactéenotre galaxie. A son lancement, la mission de l’ESA avait pour objectif de réaliser un recensement détaillé des étoiles, mais aussi d’étudier les astéroïdes, les comètes et les galaxies proches. L’objectif final était de comprendre la structure de notre galaxie ainsi que son évolution.
Très vite, la sonde a fait la différence. Positionné sur une orbite stabilisée à pointe Lagrange 2 (L2), point stable du système Terre-Soleil, Gaia était équipée d’un télescope optique performant et de détecteurs sophistiqués capables de mesurer très précisément la positions angulaires des objets célestes. Grâce à des capteurs ultrasensibles et à des optiques de pointe, il pourrait observer en continu des milliards d’étoiles.
L’un de ses principaux objectifs était de mesurer parallaxe stellairec’est-à-dire le mouvement apparent des étoiles lorsqu’elles sont observées depuis deux positions différentes sur l’orbite terrestre. Ce phénomène permet de déterminer les distances des étoiles avec une précision sans précédent. Gaia a utilisé cette méthode pour mesurer la distance de milliards d’étoiles, une avancée majeure dans la cartographie de notre galaxie.
La sonde a non seulement mesuré la position des étoiles, mais aussi leur luminosité. Grâce à ses instruments photométriques très précis, il a pu détecter de subtiles variations dans la lumière émise par les étoiles, ce qui a permis de déterminer des informations cruciales sur leur taille, leur température et leur composition.
Enfin, il était équipé de spectromètres pour analyser la lumière des étoiles et en déduire des informations sur leur composition chimique, leur âge et leur stade d’évolution. Ce spectre de données a permis de créer des modèles détaillés des populations stellaires, et de mieux comprendre la formation et l’évolution de notre galaxie.
Publications notables
Au fil des années, Gaia a publié plusieurs ensembles de données marquantes dans le monde scientifique. La première publication de données, en 2016, a permis d’observer 1,1 milliard d’étoiles avec une précision impressionnante. A cela se sont ajoutées les publications suivantes, en 2018 et 2022, qui ont étendu cette étude à près de deux milliards d’étoiles et d’objets célestes.
-Ces données ont été cruciales pour améliorer la compréhension de la dynamique de la Voie Lactée et de ses proches voisins. Cette cartographie précise aura permis de créer un version 3D détaillée de notre galaxierévélant ainsi des structures et des comportements auparavant invisibles. La mission aura également permis de déduire sa forme exacte et d’affiner la compréhension de son histoire et de sa composition.
Découvertes majeures
Parmi les découvertes les plus marquantes, Gaia a mis en lumière la présence de des centaines de milliers d’étoiles binaires invisibles à l’œil nu. L’étude approfondie des étoiles binaires, qui orbitent autour d’un centre de gravité commun, a permis de préciser les méthodes de calcul des masses stellaires et de la dynamique orbitale, notamment celles des étoiles mortes comme les naines blanches et les trous noirs. Ces découvertes ont permis de mieux comprendre les interactions entre ces objets, souvent invisibles ou mal comprises jusqu’à présent.
De plus, la mission a permis de mieux comprendre l’énigme de la matière noire en analysant comment cette matière invisible influence les mouvements des étoiles de la Voie Lactée. Il s’agissait de l’un des plus grands défis d’observation, mais Gaia a ouvert de nouvelles voies pour tester les théories sur ce sujet et affiner les modèles cosmiques existants.
Une fin planifiée, mais un héritage durable
Bien que la collecte de données de Gaia soit désormais terminée, son impact scientifique est loin d’être complet. En effet, seul un tiers des données collectées a été publié et la mission continuera d’alimenter la recherche dans les années à venir.
La prochaine grande étape sera la publication des données des missions dans le cadre de la quatrième vague (GR4), attendue avant mi-2026. Ces données devraient dépasser celles de la troisième publication (GR3) en termes de volume et de qualité en fournissant une quantité colossale d’informations nouvelles aux astronomes. Par ailleurs, la publication finale de la mission, la cinquième publication (GR5), sera attendue d’ici la fin des années 2020, fournissant une analyse complète de dix ans et demi de données.
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