Points clés du satellite GAIA

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Points clés de la conférence La Voie Lactée cartographiée en 6D par le satellite GAIA, organisée par La Section Aquitaine de la Société Française de Physique et l’Université de Bordeaux et  présentée par Monsieur Laurent Chemin, du Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux,

Le satellite GAIA de l’Agence Spatiale Européenne, construit par Astrium, a pour but  de cartographier-en 3D- 1 milliard d’étoiles, soit environ 1% des étoiles de la Voie Lactée, notre Galaxie dans laquelle est situé le système solaire.
Alors que l’on sait représenter d’autres galaxies de l’univers, grâce aux images de Hubble en particulier, la Voie Lactée reste mal connue car nous nous situons à l’intérieur. L’idée est donc de cartographier le plus possible d’étoiles pour reconstruire la géométrie 3D de la Galaxie avec ses bras spiraux supposés.


GAIA a été mis en orbite par un lanceur Soyouz depuis Kourou, le 19/12/2013, par Arianespace.
GAIA est aussi équipé :
–       d’un photomètre pour déterminer les distances par la méthode de la parallaxe (observation < magnitude 20)
–        et d’un spectromètre pour comprendre le fonctionnement des étoiles et mesurer l’influence de la matière noire.
Autres objectifs : – Détecter des exoplanètes (méthode du transit). – Etudier les conséquences des effets gravitationnels sur les rayons lumineux.
Pour cartographier les étoiles, GAIA procède par balayage et chaque étoile sera vue à 6 mois d’intervalle pour mesurer sa distance.

Schéma du satellite GAIA, d’après « Wikipedia Commons – files GAIA » 

  • M1, M2, M3: miroirs du télescope 1;  M’1, M’2, M’3: miroirs du télescope 2;
  • Miroirs non visibles: M4, M’4, M5, M6;    A: parcours de la lumière/miroirs  M1_M2_M3
  • 1: chaîne optique: 106 CCDs, disposées en tore; 2: refroidisseur; 3: plan focal électronique;
  • 4: réservoir d’azote; 5: spectroscope à diffraction; 6: réservoir d’ergols liquides;
  • 7: viseur étoiles; 8: télécommunication et batteries; 9: baie de propulsion principale.
  • Schéma du satellite GAIA

Instruments embarqués :
–       1 miroir de 1.45×0.5 m2 pour chaque direction de visée (1.7°x0.6° du ciel)
–       Le plan focal sur lequel arrivent les 2 directions de visée comprend 106 CCD de 4500×1966 pixels (T=170°K)
–       1 photomètre constitué de 2 prismes en silice fondue, l’un travaillant dans le Bleu 330-680nm, l’autre dans le Rouge à 847-874 nm
–       1 spectromètre
La précision est de 7 millionièmes d’arc à la magnitude de 10, équivalente à mesurer l’épaisseur d’un cheveu à 1.000 km de distance. Il est 200 fois plus précis que son prédécesseur ESA Hipparcos.
GAIA est placé en orbite au point de Lagrange L2 à 1,5 million de km de la Terre.
GAIA commencera son activité en juin 2014 et est prévu de cartographier les étoiles pendant 5 ans.
9 DVD de données seront transmis chaque jour au centre ESA de Villafranca en Espagne.
Le traitement total des données pourrait durer 30 ans.

Pour de plus amples informations, se reporter aux nombreux sites traitant de GAIA, dont ceux de Wikipédia et de l’Observatoire de Paris

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