C’est un grand jour pour l’astronomie ! L’équipe de la mission Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA) livre la carte la plus détaillée jamais réalisée de la Voie lactée : 1,15 milliard d’étoiles avec leur position sur la voûte céleste.

Un record en termes de recensement, même si cela représente moins de 1 % des étoiles de la Voie lactée, la galaxie à laquelle appartient notre système solaire, qui en contient probablement entre 100 et 200 milliards.

Les étoiles, corps en mouvement

Lancé le 19 décembre 2013, le satellite Gaia est dédié à l’astrométrie. Cette branche de l’astronomie, dont les origines remontent à l’Antiquité, se consacre à la mesure de la position et du mouvement des astres.

« C’est à elle que l’on doit la preuve que la position des étoiles dans le ciel n’est pas immuable, mais qu’il s’agit de corps en déplacement, situés à des distances gigantesques. Sans la connaissance de l’éloignement de ces objets, les astronomes ne pourraient pas évaluer leur luminosité intrinsèque ni donc accéder à certaines de leurs propriétés physiques », explique Frédéric Arenou, ingénieur de recherche au CNRS et à l’Observatoire de Paris et responsable de la validation des données du catalogue.

Un milliard de corps célestes

Là où le catalogue de l’astronome grec Hipparque répertoriait au IIe siècle avant notre ère 1 000 astres, celui établi en 1997 par le satellite Hipparcos en recensait 100 000. Et la mission assignée à Gaia est de faire mieux encore, avec un inventaire de plus d’un milliard de corps célestes.

Pour François Mignard, directeur de recherche CNRS et membre de la Gaia Science Team de l’ESA, « on a toujours, à travers les siècles, cherché à recenser les astres célestes mais on ne l’a jamais fait sur cette étendue, avec cette précision ».

Concrètement, Gaia suit le déplacement de la Terre et balaie l’ensemble du ciel pour analyser la lumière des astres les plus brillants. L’engin spatial de deux tonnes est doté de deux télescopes et de 106 appareils photos lui permettant de repérer des étoiles 400 000 fois moins brillantes que celles perceptibles à l’œil nu.

Les découvertes espérées

Au-delà d’une observation et d’une cartographie haute résolution, les données de Gaia vont permettre aux astronomes de calculer les distances entre la Terre et ces étoiles. « La mesure de la distance joue en effet un rôle capital en astronomie. C’est la donnée la plus importante mais aussi la plus difficile à obtenir », précise Frédéric Arenou. Seules des mesures de distance permettent de bien situer chaque étoile dans l’espace.

Les observations de Gaia vont aussi révolutionner ce que nous savons des étoiles en permettant de mieux connaître leur âge et leur composition. Le télescope spatial garde aussi un œil sur les astéroïdes : Gaia, qui déterminera très précisément leur orbite, pourra alerter les observatoires de leur présence pour qu’ils déterminent si l’objet est une menace pour la Terre.

Bien que sa cible première soit la Voie lactée, ce satellite voit bien plus loin, collectant même des données à des milliards d’années-lumière. Dans la remise de données ce mercredi 14 septembre, il y a même une liste de 250 000 quasars, les objets les plus éloignés de l’univers.

Prochain inventaire dans un an

450 chercheurs traitent les données envoyées par le télescope et les transcrivent en position, en vitesse, en éclat et en couleur. « Le volume des informations à traiter est sans égal dans le domaine astronomique », selon Frédéric Arenou. Ces données sont mises librement à disposition des astronomes du monde entier.

Prochaine étape dans un an, avec un deuxième catalogue. Et ainsi tous les ans jusqu’à la fin de la mission de ce satellite, prévue en juillet 2019.

Vue d’artiste de la Voie lactée par le satellite Gaia.