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| 15.04.08 |
D'Hipparcos à Gaia |
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Les outils classiques de l'astrophysique sont l'imagerie, la photométrie
et la spectroscopie. Il manque alors deux éléments cruciaux de notre
représentation de l'Univers : la profondeur et la mesure des mouvements
tangents à la sphère céleste.
Hipparcos
,
premier satellite astrométrique construit par ,
a éte lancé par l'Agence Spatiale Européenne en 1989. Il
a ouvert la voie à l'astrométrie de très haute précision. Ses observations,
distances et mouvements très précis pour plus de 100 000 étoiles,
effectuées de 1989 à 1993, ont permis une description détaillée,
en trois dimensions, du voisinage solaire. Elles ont également
permis de nombreuses applications, de la physique stellaire aux
petit corps du Système Solaire, en passant par l'échelle des distances
et des âges dans l'Univers.
Gaia
L'étape suivante se fera avec La mission ,
un satellite en cours de développement qui sera construit également
par Astrium en vue d'un lancement en 2011. Son concept s'inspire
du succès de la mission Hipparcos.
Gaia sera équipé d'une charge utile de dernière génération, comprenant
le télescope le plus sensible jamais développé. Le plan focal, le
plus grand jamais réalisé, présente des dimensions impressionnantes
- avec près d'un mètre de diamètre - et un milliard de pixels. Cette
technologie de pointe bénéficie de la riche expérience d'Astrium
dans le domaine des télescopes en carbure de silicium (SiC), utilisés
pour les programmes
et Aladin, ainsi que pour les trois satellites d'observation de
la Terre Formosat, THEOS et Alsat 2
Cette mission de 5 ans permettra d'atteindre une précision astrométrique
de l'ordre de quelques micro-secondes de degré (soit une précision
environ 100 fois plus grande que celle d'Hipparcos), associée à
un diagnostic astrophysique détaillé pour plus d'un milliard d'objets
(118 000 étoiles pour Hipparcos).
Objectifs scientifiques
Ces performances vont permettre la détection et la caractérisation
de tous les types d'étoiles de toutes les populations stellaires
de notre Galaxie à tous les stades de leur évolution et de mesurer
avec une précision sans précédent leurs distances, mouvements, couleurs,
et compositions chimiques. Gaia permettra de mieux comprendre la
composition, la structure et l'évolution de notre galaxie, la Voie
Lactée.
Il observera à environ quatre-vingt reprises chacune des
étoiles qu'il doit identifier, avec leur mouvement propre, et des
mesures photométriques extrêmement précises dans plusieurs bandes
spectrales. Le satellite livrera en outre de précieuses informations
sur la présence de milliers de planètes extrasolaires, et devrait
découvrir plusieurs dizaines de milliers de nouveaux corps célestes
- comètes et astéroïdes - dans notre propre Système Solaire.
Ces données permettront également la détection et l'observation
de quasars, de supernovae et de galaxies.
Le satellite sera placé en orbite autour du point de Lagrange L2
- un point de stabilité situé à 1,5 million de kilomètres de la
Terre dans la direction opposée au Soleil. Les mesures de Gaia seront
d'une telle précision qu'elles permettront de mesurer la distance
des étoiles dans l'ensemble de la galaxie, et même au-delà. A titre
de comparaison, si le satellite se trouvait sur la Lune, il serait
capable de mesurer la longueur d'un timbre poste sur Terre.
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Vue d'artiste de GAIA. Ce super Hipparcos s'inscrit dans le programme
Vision cosmique.
Crédit ESA
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Principales caractéristiques du satellite GAIA :
- Mission : 5 ans
- Orbite : de type Lissajous, autour du point de Lagrange L2
- Nombre d'étoiles observées : > 1 000 000 000
- Masse au lancement : 2 tonnes
- Capacité des panneaux solaires : 2 kW
- Panneau solaire déployé : 10 m
- Plan focal : env. 1 G pixels
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