Adieu à Gaia : La mission spatiale de cartographie de la Voie lactée se termine

Représentation artistique de Gaia lors de l'observation de la Voie lactée. © Sonde spatiale : ESA/ATG medialab ; Voie lactée : ESA/Gaia/DPAC ; CC BY-SA 3.0 IGO. Remerciements : A. Moitinho. / Impression d'artiste de Gaia observant la Voie lactée. © Vaisseau spatial : ESA/ATG medialab ; Voie lactée : ESA/Gaia/DPAC ; CC BY-SA 3.0 IGO. Remerciements : A. Moitinho.

Microstructure du réseau de transmission de Gaia. Le réseau fait partie du « Spectromètre à vitesse radiale » à bord de la sonde. © Fraunhofer IOF / Microstructure du réseau de transmission de Gaia. Le réseau fait partie du « Spectromètre à vitesse radiale » à bord de la sonde. © Fraunhofer IOF

Représentation artistique de la Voie lactée basée sur les données du télescope spatial Gaia de l'ESA. © ESA/Gaia/DPAC, Stefan Payne-Wardenaar / Représentation artistique de la Voie lactée basée sur les données du télescope spatial Gaia de l'ESA. © ESA/Gaia/DPAC, Stefan Payne-Wardenaar

La mission spatiale Gaia de l'Agence spatiale européenne (ESA) a fourni depuis son lancement des images détaillées de notre galaxie natale, la Voie lactée. Après plus d'une décennie, son réservoir de carburant est presque vide et la mission approche de sa fin. La technologie de Jena a également joué un rôle : pour l'un des spectromètres à bord, des chercheurs de l'Institut Fraunhofer pour l'Optique appliquée et la Microstructure IOF ont développé une composante clé, capable de résister à des conditions extrêmes dans l'espace.

Depuis son lancement en décembre 2013, le satellite Gaia a cartographié les positions, distances, mouvements et de nombreux autres caractéristiques des étoiles et autres corps célestes de notre galaxie. La mission visait à créer la carte la plus détaillée de la Voie lactée à ce jour et à offrir des aperçus uniques de notre foyer cosmique.

Après 11 ans et environ trois billions d'observations de près de deux milliards d'étoiles, la mission touche à sa fin. En janvier 2025, Gaia cessera ses observations scientifiques.

Technologie de pointe pour l'exploration de la Voie lactée

Trois instruments à bord de Gaia permettent la cartographie de la Voie lactée. L'un d'eux est le « Spectromètre de vitesse radiale » (RVS), dont la composante clé, un réseau de transmission pour mesurer le décalage vers le rouge, a été développé au Fraunhofer IOF.

Le décalage vers le rouge mesure la direction et la vitesse de déplacement des étoiles. Afin de répondre aux exigences élevées de la mission, les chercheurs du Fraunhofer ont combiné le principe des métamatériaux optiques avec une technologie de structuration lithographique à haute résolution.

Les instruments doivent résister à des conditions extrêmes : vibrations lors du lancement de la fusée, fortes variations de température en orbite ou encore lors de collisions avec des micrométéorites. Pour relever ce défi, les chercheurs du Fraunhofer IOF ont collaboré avec succès avec des collègues de l'Institut de Physique Appliquée de Jena. Ainsi, Gaia continue de fournir des données précises même après 11 ans dans l'espace.

Nouvelles perspectives sur la Voie lactée

Les données recueillies par Gaia ont considérablement enrichi nos connaissances sur la Voie lactée. En particulier, les observations des mouvements stellaires, des distances et de leur répartition ont permis de mieux comprendre la formation et l'évolution de la galaxie.

Outre la cartographie des étoiles de notre galaxie, Gaia a également observé des objets en dehors de la Voie lactée. Des astéroïdes du système solaire aux galaxies lointaines, la mission a fourni des données précieuses.

Un dernier regard sur Gaia

Même si les observations scientifiques sont terminées, la mission Gaia n'est pas encore complètement achevée. Plusieurs tests technologiques sont prévus dans les semaines à venir, avant que Gaia ne soit placée sur sa orbite de « repos ». L'arrêt complet du satellite est prévu pour la fin mars 2025.

Les passionnés de sciences ont encore la possibilité de dire adieu à Gaia avec un dernier regard sur le satellite : lors des prochains tests technologiques, l'orientation de Gaia sera modifiée. Cela rendra le satellite temporairement plus brillant dans le ciel nocturne, facilitant son observation avec de petits télescopes.

Malgré la fin imminente, Gaia reste une étape majeure dans l'exploration de l'univers. La publication prévue d'autres ensembles de données en 2026 et 2030 pourrait encore élargir nos connaissances sur l'univers.