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Le télescope spatial européen Gaia dévoile une carte de notre galaxie d'une précision inouïe

L'agence spatiale européenne a révélé lundi la dernière collecte de données de la sonde spatiale Gaia qui cartographie notre galaxie en trois dimensions depuis 2013.

Cette carte montre  la "vitesse radiale" de la galaxie, la vitesse à laquelle plus plus de 30 millions d'objets dans la Voie lactée (principalement des étoiles) se rapprochent ou s'éloignent de nous.
Cette carte montre la "vitesse radiale" de la galaxie, la vitesse à laquelle plus plus de 30 millions d'objets dans la Voie lactée (principalement des étoiles) se rapprochent ou s'éloignent de nous.
Crédit : AFP/ESA/GAIA
Benjamin Hue & AFP

C'est une collecte sans précédent d'une précision inouïe qui donne à voir la Voie lactée sous un jour inédit. Le télescope spatial Gaia a livré lundi 13 juin son troisième jeu de données pour apporter plus de détails sur les quelque deux milliards d'étoiles de la Voie lactée et dresser la carte multidimensionnelle de notre galaxie avec une précision inégalée.

Lancé en 2013, le télescope spatial européen Gaia cartographie notre galaxie en trois dimensions. Stationné à 1,5  million de kilomètres de notre planète, à l'opposée du Soleil, il passe au crible une infime partie des astres de notre galaxie à l'aide de deux télescopes et d'un capteur photographique d'un milliard de pixels. Ses cibles ? Les étoiles dont le diamètre mesure 100.000 années lumière.

L'observatoire spatial en est désormais à sa troisième moisson de données. Les chiffres dévoilés lundi ont mis les scientifiques en émoi. En épluchant les 700 millions de données envoyées à la Terre quotidiennement durant près de trois ans, plus de 1,8 milliard d'étoiles ont pu être cartographiées sous toutes les coutures. Les scientifiques ont aussi pu glaner des informations comme la distance les séparant de la Terre, leur vitesse de déplacement ou leur composition chimique, essentielles à la compréhension de leur origine, de leur structure et de leur dynamique.

Une galaxie plus turbulente que prévue

Parmi les nombreuses avancées de son étude, le télescope a notamment permis d'établir 220 millions de spectres photométriques qui vont aider les scientifiques à estimer pour la première fois la messe, la température, la couleur et l'âge des étoiles, ainsi que 2,5 millions de nouvelles compositions chimiques qui renferment le lieu de naissance des astres et leur parcours dans la galaxie. Gaia a aussi repéré pour la première fois des tremblements stellaires, de touts petits mouvements à la surface des étoiles qui en modifient la forme.

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"C'est un jour fantastique pour l'astronomie, qui ouvre les vannes pour de nouvelles découvertes sur l'Univers et notre galaxie", s'est réjoui Josef Aschbacher, directeur général de l'Agence spatiale européenne (ESA) lors de la présentation des résultats. "À tous les niveaux, Gaia dépasse les espérances", s'est félicité auprès de l'AFP François Mignard, responsable scientifique de la mission Gaia pour la France.

Les résultats, qui ont donné lieu à une cinquantaine d'articles scientifiques dans la foulée, dressent le portrait d'une galaxie "beaucoup plus turbulente" que prévu, dit à l'AFP l'astronome de l'Observatoire de la Côte d'Azur. "On pensait qu'elle avait atteint un état stationnaire, tournant gentiment sur elle-même, comme un fluide qu'on touille doucement avec une cuiller en bois. Mais pas du tout !", développe François Mignard.

Sa "'vie de patachon' est au contraire faite d'accidents, de mouvements inattendus et pas aussi simples" que cette spirale qu'elle décrit. Par exemple, notre système solaire "ne se contente pas de tourner dans un plan perpendiculaire, il monte et il descend, au-dessus et en-dessous", précise François Mignard.

Remonter le passé de la Voie lactée sur plus de 10 milliards d'années

Elle abrite aussi une population très hétérogène d'étoiles, dont certaines n'étaient pas là dès les origines mais ont pu être "avalées" en cours de route par le biais d'interactions avec la galaxie naine du Sagittaire, toute proche. "Notre galaxie est un magnifique creuset d'étoiles", résume Alejandra Recio-Blanco de l'Observatoire de la Côte d'Azur.

Le niveau de précision de Gaia est tel qu'il "va nous permettre de remonter le passé de la Voie lactée sur plus de 10 milliards d'années", a ajouté Anthony Brown, président du consortium international DPAC, la chaîne de traitement au sol du flot de données envoyées par Gaia.

Les étoiles ont en effet cette particularité de vivre des milliards d'années: les analyser est l'équivalent de l'étude d'un fossile, nous renseignant sur l'état de la galaxie lors de sa formation, soulignent les astronomes. Avec le deuxième catalogue, livré en 2018, les astronomes avaient pu montrer que notre galaxie avait "fusionné" avec une autre il y a dix milliards d'années. Le nouveau catalogue offre également des mesures d'une précision inégalée pour 156.000 astéroïdes de notre système solaire, en décortiquant la composition de 60.000 d'entre eux.

Il aura fallu cinq ans pour livrer ce troisième catalogue d'observations étalées de 2014 à 2017. Et il faudra attendre 2030 pour en obtenir la version finale, quand Gaia aura fini de scruter l'espace, en 2025.

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