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La mission Gaia de l’Agence spatiale européenne a publié son premier jeu de données, ce qui a permis d’assembler la carte 3D la plus détaillée de la Voie Lactée. Le résultat est une représentation étonnante de notre galaxie comme jamais auparavant, comportant 20 fois plus d'étoiles capturées par les précédents sondages galactiques.
Gaia, un observatoire spatial lancé en décembre 2013, est chargé de mesurer et de cataloguer plus d'un milliard d'objets astronomiques flottant dans la Voie Lactée. Bien que la grande majorité de ces objets soient des étoiles, ils incluent également des planètes, des comètes, des astéroïdes et des quasars à proximité.
Gaia est équipé d'instruments d'astrométrie qui lui permettent d'observer des objets émettant ou réfléchissant de la lumière à des vitesses jusqu'à 500 000 fois inférieures à celles que les humains peuvent voir à l'œil nu. L’engin spatial peut essentiellement aller jusqu’à une échelle permettant de localiser une seule pièce de monnaie sur la surface de la lune.
L’objectif de la mission n’est pas simplement de déterminer les différentes positions des étoiles dans le ciel nocturne, mais également d’observer leurs mouvements et de fournir des données relatives au mouvement et à la vitesse des objets célestes. "Les étoiles ne restent pas silencieuses dans une position", a expliqué Fred Jansen, le responsable de la mission de Gaia, lors d'une conférence de presse tenue mercredi. "Ils bougent vraiment - en trois dimensions."
La nouvelle publication de données illustre les positions précises et la luminosité de 1,14 milliard d'étoiles dans le ciel nocturne, ainsi que les distances et les mouvements de plus de deux millions d'étoiles.
Timo Prusti, le scientifique de projet de Gaia, a décrit le paradoxe consistant à essayer d’observer la Voie Lactée: «C’est une cible facile», où que vous regardiez, c’est là, dit-il. Et pourtant, pour cataloguer les étoiles de la galaxie, vous pouvez tout regarder en même temps.
Pour cette raison, Gaia est conçu comme un vaisseau spatial en rotation qui évite de regarder le ciel de manière parcellaire, mais continue de scruter le ciel en permanence pour sonder chacune des étoiles environ 70 fois et planifier leur mouvement.
Prusti a décrit Gaia comme une "mission très démocratique" qui observe à peu près tout objet céleste émettant de la lumière sans préférence ni biais.
Anthony Brown, représentant du Consortium de traitement des données et d’analyse de Gaia, a déclaré aux journalistes qu’il était particulièrement enthousiaste à propos de la mesure de la luminosité changeante des étoiles scintillantes utilisant l’engin spatial. Ces étoiles, a-t-il dit, sont essentielles à la construction de l'échelle de distance cosmologique de l'espace interstellaire. "Si nous voulons aller dans les galaxies voisines de notre univers, ces étoiles jouent un rôle extrêmement important", a-t-il déclaré.
Brown a ensuite décrit différentes caractéristiques de la nouvelle carte. La bande brillante au milieu est évidemment la Voie lactée, mais il a également expliqué que les taches sombres sur l'image composite sont des exemples de gaz et de poussière bloquant la lumière des étoiles. Les deux petites galaxies en bas à droite sont les grands et petits nuages de Magellan en orbite autour de la Voie lactée.
Il a également souligné que les motifs de rayures aberrants apparaissant dans cette première publication de données n'étaient pas des caractéristiques astronomiques, mais des failles dans la manière dont Gaia a initialement cartographié le ciel. "Nous nous attendons à ce qu'ils disparaissent dans les futures publications de données", car le vaisseau spatial a le temps de réobserver et de mesurer des objets, a-t-il déclaré. "Cela ira beaucoup mieux à mesure que nous avancerons dans la mission."
C’est un peu fou de penser que Gaia observera et suivra plus d’un milliard d’étoiles dans la galaxie - et pourtant cela ne représentera qu’environ 1% de la population stellaire de la Voie Lactée. Néanmoins, ces données sont essentielles pour mieux comprendre comment notre galaxie s'est formée, comment s'est formé notre propre système solaire et à quoi ressemblait l'origine du monde après le big bang.
En outre, comprendre le passé de la Voie lactée aidera à mieux comprendre ce qui attend l’avenir de la galaxie.
Gaia est maintenant un peu plus que la moitié de sa mission de cinq ans. Trois autres publications de données sont prévues, dont une finale qui clôturera la fin de la mission nominale. "Je suis extrêmement enthousiasmé par la publication des données aujourd'hui, mais je suis encore plus impatient de l'avenir", a déclaré Jansen.
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