3 Décembre 2020

GAIA : les 1ères données du catalogue n°3 sont sorties

Le 3 décembre 2020, l’Agence spatiale européenne a publié la version « early » du 3ème catalogue du télescope Gaia. Cette nouvelle version comporte les informations consolidées de 1,8 milliard d’étoiles de la Voie Lactée. La révolution Gaia se poursuit en astronomie et photométrie.
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Crédits : ESA/GAIA/DPAC, 2018.

L’épidémie de Covid-19 a repoussé de quelques mois la sortie des 1ères données du catalogue n°3 de la mission Gaia appelé EDR3 pour « Early Data Release 3 ». Tel un cadeau de Noël donné en avance, il a été publié le 3 décembre 2020 par le DPAC, le consortium européen chargé de traiter les données du télescope spatial et composé d’environ 400 scientifiques et ingénieurs. Cet « early » catalogue n°3 est basé sur les observations réalisées sur une durée de 34 mois, contre 22 mois pour le catalogue n°2 (DR2) et 14 mois pour le catalogue n°1 (DR1). 

Amélioration de la précision des mesures

Si le nombre d’objets célestes contenus dans EDR3 varie peu par rapport à DR2 (+ 100 millions de sources), la précision des informations est quant à elle considérablement améliorée grâce aux observations répétées de chaque source (étoiles, galaxies, quasars...) au fil des années. Comme l’indique l’Observatoire de Paris : « les données astrométriques sont plus précises et accompagnées de nouveaux indicateurs de qualité. Les parallaxes trigonométriques sont améliorées d’environ 20 % et les mouvements propres sont typiquement 2 fois plus précis par rapport aux données de DR2. » 

La publication d’EDR3 est accompagnée d’une documentation qui précise comment ces données ont été produites, validées et comme les utiliser. Elle comporte aussi plusieurs articles scientifiques expliquant les potentiels que la science peut attendre de cette version : le catalogue des étoiles très proches de notre système solaire, l’anticentre galactique, l’accélération du système solaire, la structure et les propriétés des Nuages de Magellan… Des scientifiques français, soutenus par le CNES dans le cadre d’une convention établie avec le CNRS, sont co-auteurs de plusieurs articles.

 

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Aperçu quantitatif du contenu du catalogue EDR3

Représentation d’artiste de Gaia lancé le 19 décembre 2013. Placé autour du point de Lagrange L2, le satellite, en rotation lente, balaie l'ensemble de la voute céleste. A l’issue de sa mission nominale de 5 ans, il a accumulé en moyenne 60 observations de tous les objets identifiables par ses instruments. Crédits : ESA/D. DUCROS, 2013. 

Chantal Panem, responsable mission et opérations Gaia. Crédits : CNES/T. DE PRADA, 2020.

Vers une vision dynamique de la Voie Lactée en 3D

Prévu en 2022, le catalogue complet n°3 (DR3) contiendra, pour la 1ère fois, une caractérisation détaillée de quasars, galaxies et étoiles non simples, ainsi qu’une étude de la galaxie Andromède. Cette version mettra également à disposition des scientifiques, la vitesse radiale et de nouveaux paramètres astrophysiques (température de surface, rayon, luminosité, classification…) pour un plus grand nombre d’étoiles ainsi qu’une extension du catalogue des objets de notre système solaire : les astéroïdes.

La vitesse radiale (vitesse d'éloignement par rapport à la Terre) est l'un des paramètres stars des catalogues Gaia. Actuellement, DR2 et EDR3 contiennent des informations sur la vitesse radiale de 7,2 millions d’étoiles. L’objectif final de la mission Gaia est de déterminer cette vitesse pour les 150 millions d’étoiles les plus brillantes de la Voie Lactée. « On va comprendre la galaxie : où elle va et d’où elle vient » s’enthousiasme Paola Sartoretti, responsable scientifique du traitement des données du spectromètre de Gaia à l’Observatoire de Paris Meudon.

« La vitesse radiale est l’une des variables issues des traitements complexes réalisés au Centre spatial de Toulouse, qui est l’un des 6 centres de traitement de données Gaia en Europe, avec les paramètres astrophysiques et la caractérisation des étoiles doubles et multiples » indique Clara Nicolas, cheffe de projet Gaia au CNES. Situé « au bout de la chaîne des traitements » — après les calculs d’astrométrie et de photométrie, le centre de calcul de Toulouse (appelé DPCC pour Data Processing Centre Cnes) est responsable de plus de 30% du traitement total des données de Gaia.

 « Depuis la sortie du 2ème catalogue en avril 2018, Gaia est devenue LA RÉFÉRENCE en astronomie. Nous sommes très fiers de participer à cette grande aventure humaine, technologique et scientifique » souligne Chantal Panem, responsable mission et opérations Gaia au CNES. Plus de 70 millions d’accès au catalogue DR2 et 3 500 articles scientifiques ont cité Gaia en 2020. Chaque jour, 4 nouveaux articles s’ajoutent à la liste. Nul doute que la publication d’EDR3 va inspirer de nouvelles découvertes sur notre univers.

Le saviez-vous ?

Le 1er octobre 2020, l’ESA a confirmé la 3ème extension de la mission Gaia jusqu’au 31 décembre 2022, soit au minimum 3 ans de données supplémentaires à traiter — sachant que le satellite pourrait même fonctionner quelques années de plus. Après DR3, il y aura donc DR4, DR5… Habituez-vous dès maintenant à ces acronymes !

Clara Nicolas, cheffe de projet Gaia au CNES. Crédits : CNES/T. DE PRADA, 2020.

 

Stockage des données Gaia au Centre spatial de Toulouse. Crédits : CNES/E. GRIMAULT, 2013.