4 Mai 2020

La 2ème version du catalogue Gaia a déjà deux ans !

La communauté Gaia du CNES se prépare à la prolongation de mission qui devrait être décidée prochainement par l'ESA. Objectif : permettre à Gaia de poursuivre son travail de cartographie exceptionnel de la Voie Lactée.

Alors que la première extension de la mission du satellite Gaia se poursuit depuis juillet 2019 avec déjà 150 milliards d'observations en stock, l'ESA prépare une deuxième extension de mission qui permettra d'acquérir des données jusque fin 2022.

Côté CNES, la deuxième Revue d'Extension de Mission « Sciences & Exploration » (REDEM) a démarré vendredi 24 avril avec les présentations du groupe projet et des scientifiques. Cette extension offrira au CNES les moyens de poursuivre les opérations jusqu'en 2025.

La parole à...

Cécile Renault, Présidente du Groupe Astrophysique du CNES nous explique le travail du groupe thématique de la mission dans le cadre de la revue d'extension de mission.

Pour permettre de décider une prolongation de mission scientifique, le groupe thématique donne son avis sur les objectifs scientifiques et l'implication française au sein de cette mission.

Le groupe analyse en effet les objectifs scientifiques initiaux, ceux décidés pour la mission et les nouveaux, ceux qui sont à présent possibles.

Dans le cas de Gaia, poursuivre les observations permet d'améliorer les performances avec le temps de façon significative. Plus on dispose de mesures espacées dans le temps, plus on peut en déduire trajectoires, vitesses et accélérations. On améliore donc la connaissance de la dynamique d'innombrables objets célestes. Grace aux données acquises depuis 2014, les astronomes ont appris du Système Solaire, de notre Galaxie ou encore des nuages de Magellan. Gaia établit un relevé quasi parfait du ciel. Il le scrute dans toutes les directions, en relevant des données de couleur, de luminosité et de position.

Si les catalogues de Gaia permettent d'étudier toute la Voie Lactée, notre galaxie, pour retrouver son histoire par exemple, il est aussi capable de mesurer la masse des petites planètes du système solaire ou de définir un référentiel inertiel à partir de plus d'un demi-million de quasars.

Les données de Gaia servent ainsi à une multiplicité de communautés.

En complément des objectifs scientifiques, le groupe doit aussi donner son avis sur l'implication française dans la mission dont le travail du CNES. Aujourd'hui, le travail effectué est très important, très visible et extrêmement satisfaisant. Rappelons que le CNES héberge l'un des 6 centres de traitement des données Gaia (avec Madrid, Barcelone, Turin et Cambridge). Le centre du CNES reçoit chaque jour près de 200 gigaoctets à traiter dans les 172 machines installées en réseau.

Le CNES soutient les études scientifiques, thèses, doctorats, post-doctorats, etc.

Cécile Renault conclut « la spécificité de Gaia, c'est de ne pas avoir de spécificité ».  Gaia est la plus extraordinaire des missions d'astronomie qui révolutionne notre connaissance de notre Galaxie, entre autres. Tant que le satellite fonctionnera, les données continueront d'apporter de multitudes d'informations utiles pour affiner encore et encore la carte de notre environnement céleste.

Rendez-vous fin juin pour la décision finale.

Le Catalogue d'étoiles

Publié le 25 avril 2018, le deuxième catalogue d’étoiles, plus connu sous le nom de Data Release 2 (DR2) par les experts, cartographie en 3D plus de 1,7 milliard d’objets celestes (étoiles, astéroïdes, galaxies, etc.) dans notre galaxie et au-delà.

Depuis 2 ans, les astronomes du monde entier puisent dans cette mine d’informations qu’est le catalogue d’étoiles et vont de découvertes en découvertes.

Mission ou satellite Gaia, Astrométrie et spectrométrie, catalogue d’étoiles d’astéroïdes et autres objets exotiques, les responsables scientifiques des laboratoires avec qui le CNES travaille quotidiennement se sont prêtés au jeu des interviews lors de la dernière revue d’exploitation (REVEX) juste avant la sortie de la DR2.

Découvrez Gaia, ce sont nos experts qui en parlent le mieux

François Mignard

Directeur de recherche émérite au CNRS à l’Observatoire de la Côte d’Azur, laboratoire Lagrange ; membre de la Gaia Science Team et responsable de la contribution française au projet GAIA, interlocuteur du CNES pour le CNRS.

Frédéric Thévenin

Co-responsable de la détermination des paramètres astrophysiques (CU8) et participe aux traitements spectroscopiques (CU6), à l’Observatoire de la Côte d’Azur, laboratoire Lagrange.

Paola Sartoretti

Responsable scientifique du traitement des données spectroscopiques à l’Observatoire de Paris Meudon, laboratoire GEPI

Frédéric Arenou

Responsable de la validation du catalogue (CU9) au l’Observatoire de Paris Meudon, laboratoire GEPI

​Paolo Tanga

Co-responsable du traitement des objets célestes du système solaire et astronome à l’Observatoire de la Côte d’Azur, laboratoire Lagrange.

Dimitri Pourbaix

Responsable scientifique de toutes les chaines de traitement des Objets spéciaux à l’Université libre de Bruxelles.

L'équipe Gaia s'organise pendant le confinement

Reconfigurée en mode télétravail après quelques modifications système et autres ouvertures de flux, l'équipe DPCC (Data Processing Center CNES) du CNES reste toujours motivée et soudée via notamment les désormais rituels « Télécafé Gaia » où l'on peut même croiser quelques enfants matinaux !

Grâce à la mise à disposition progressive de PC portables pour les intervenants externes et aux outils de web-conférences et au nomadisme, la plateforme ne connait pas la crise.

Les opérations se poursuivent donc à distance (et en parallèle de l'école à la maison) pour assurer la production des centaines de millions de vitesses radiales, de paramètres astrophysiques d'astéroïdes, d'étoiles simples et doubles, de quasars et d'autres galaxies, qui seront intégrés dans la 3ème version du catalogue Gaia.

Vous en entendrez bientôt parler !

La mission Gaia, une révolution dans la connaissance de la Voie Lactée et au-delà

Lancé le 19 décembre 2013, Gaia est une mission spatiale d'astrométrie, consacrée à la mesure de la position, de la distance et du mouvement des étoiles, développée par l'ESA. Sa mission de 5 ans a été prolongée 2 fois, en 2018 et maintenant en 2020.

La mission Gaia succède à la mission Hipparcos (1989-1997) qui avait permis de produire 3 catalogues d'étoiles dont le dernier a fourni le mouvement propre de plus de 2,5 millions d'étoiles

Gaia a pour objectif de mesurer les caractéristiques de plus d'un milliard d'objets célestes. Les données collectées devraient améliorer nos connaissances concernant la structure, la formation et l'évolution de la Voie lactée, mais également apporter des contributions significatives dans les domaines scientifiques traitant des planètes extrasolaires, du système solaire, des galaxies extérieures ainsi qu'en physique fondamentale.

Gaia est un satellite d'environ 2 tonnes qui utilise, pour effectuer ses mesures, deux télescopes. Ceux-ci se répartissent entre trois instruments : un instrument astrométrique destiné à la mesure de la position et du déplacement des étoiles, un instrument spectrophotométrique qui mesure l'intensité lumineuse et un spectromètre à haute résolution qui doit permettre notamment de calculer la vitesse radiale des objets observés les plus lumineux. Placé autour du point de Lagrange L2,le satellite en rotation lente balaie l'ensemble de la voute céleste, de manière à avoir accumulé à l'issue de sa mission au minimum 60 observations de tous les objets identifiables par ses instruments.

Pour pouvoir produire le catalogue des objets observés à partir des quelque 100 téraoctetsde données collectées par Gaia, un consortium de laboratoires, baptisé DPAC, développe des programmes particulièrement complexes nécessitant une infrastructure informatique lourde. La version finale du catalogue résultant de ce retraitement des données doit être diffusé en 2022, mais plusieurs versions intermédiaires sont publiées, dont les 2 premières en septembre 2016 (DR1) et avril 2018 (DR2).

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