Des détails d'une incroyable précision
Cette fois, ce ne sont pas des images du télescope de la NASA James Webb qui nous laissent sans voix, mais bien celles du télescope européen Euclid. Alors que le satellite termine sa recette en vol, l’ESA (l'agence spatiale européenne) a publié aujourd’hui les 1eres observations du satellite : on y aperçoit de nombreux détails, d’une incroyable précision.
Crédits : ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CC BY-SA 3.0 IGO.
Les 2 instruments à bord, l'imageur visible VIS et le spectrophomètre infrarouge NISP, ont acquis leurs 1eres images qui démontrent leur bon fonctionnement. Le satellite Euclid est effectivement équipé de 2 instruments développés par le consortium international dirigé par la France, l'IAP (l'Institut d'Astrophysique de Paris) en particulier. Le 1er est NISP : un spectrophotomètre proche de l'infrarouge, développé sous la responsabilité du LAM (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille) qui a notamment fourni la partie opto-mécanique. Cet instrument réalise à la fois des images et des spectres, afin d'étudier l'évolution des grandes structures de l'Univers. Les spectres serviront à déterminer le paramètre appelé « redshift spectrométrique » (décalage spectral vers le rouge) permettant, avec l'aide du diagramme de Hubble, d'estimer les distances et ainsi indirectement de définir l'âge des galaxies.
L'instrument spectromètre et photomètre dans le proche infrarouge (NISP) d'Euclid a une double fonction : imager les galaxies dans la lumière infrarouge et mesurer la quantité de lumière émise par celles-ci à différentes longueurs d'onde. Cette seconde fonction permet de déterminer directement à quelle distance se trouve chaque galaxie. Dans l'image ci-dessus, avant d'atteindre le détecteur NISP, la lumière du télescope a traversé un filtre qui mesure la luminosité à une longueur d'onde infrarouge spécifique. Crédits : ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CC BY-SA 3.0 IGO.
Dans l'image ci-dessus, la lumière du télescope Euclid a traversé un « grism » avant d'atteindre le détecteur de NISP. Un grism ("grating prism") est un appareil d'optique constitué d'un réseau et d'un prisme à angle droit. Cet appareil divise la lumière de chaque étoile et galaxie par longueur d'onde, de sorte que chaque trait vertical de lumière dans l'image est une étoile ou une galaxie. Cette façon particulière de regarder l'Univers permet de déterminer de quoi est faite chaque galaxie, afin d'évaluer sa distance à la Terre. Crédits : ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CC BY-SA 3.0 IGO.
VIS est le 2e instrument de la sonde. Il est sous responsabilité anglaise avec 5 contributions, dont 3 françaises (plan focal, boitier électronique de contrôle des mécanismes et de puissance et source de calibration). Son rôle est d’observer les galaxies dans le spectre du visible. Le but est d'évaluer la déformation de l'image des galaxies par les effets générés par la matière baryonique et la matière noire présentes dans les amas de galaxies. Les galaxies imagées par VIS seront également associées aux mesures réalisées pas le NISP à l’aide de filtres infrarouges et ces observations seront complétées à l'aide de 8 télescopes au sol.
Ci-dessus : image test capturée par l'instrument VISible (VIS) et zoom sur une des parties. L'instrument VIS doit acquérir des images ultra nettes de milliards de galaxies pour mesurer leurs formes. En regardant attentivement cette 1ere image, nous avons déjà un aperçu du gain offert par VIS. Alors que quelques galaxies sont très faciles à repérer, beaucoup d'autres sont des taches floues cachées parmi les étoiles, attendant d'être dévoilées par Euclid. Bien que l'image regorge de détails, la zone de ciel qu'elle couvre ne représente en réalité qu'environ 1/4 de la largeur et de la hauteur de la pleine Lune. Crédits : ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CC BY-SA 3.0 IGO.
Explications en vidéo avec l'équipe scientifique du consortium Euclid (sous-titres disponibles en français). Crédits : Euclid Consortium.
Ces instantanés – aussi beaux soient-ils – ne sont encore que les toutes 1eres images de test, prises pour vérifier le fonctionnement des instruments et examiner comment les résultats peuvent être peaufinés. Au cours des prochains mois, l'ESA et ses partenaires continueront à effectuer tous les tests et vérifications nécessaires pour s'assurer qu'Euclid fonctionne aussi bien que possible. À la fin de cette « phase de mise en service et de vérification des performances », l'ESA publiera une nouvelle série d'images pour démontrer de quoi la mission est capable. Les observations scientifiques à proprement parler pourront alors commencer. Restez connectés !

La mission EUCLID
Euclid est une mission M2 (dite moyenne) du programme scientifique Cosmic Vision de l'ESA adoptée en 2012. C'est une mission d'astrophysique, dédiée à la cosmologie, dont l'objectif principal est de cartographier tout un pan de l'Univers afin de comprendre comment il se structure et pourquoi son expansion s'accélère depuis ces 10 derniers milliards d'années. Des phénomènes qui mettent en jeu l'énergie noire et la matière noire dont Euclid tentera d'en percer les mystères.
Le satellite a été développé sous maîtrise d'œuvre de Thales Alenia Space Italie, et le télescope a été réalisé par Airbus Defence and Space à Toulouse. 2 instruments sont à bord, un spectrophomètre infrarouge, NISP, de responsabilité française, et un imageur visible, VIS, de responsabilité anglaise.
Le consortium, qui regroupe plus de 2200 personnes en Europe et aux USA (dont 425 en France) réparties dans environ 250 laboratoires (dont 40 en France) est piloté par l'IAP, l'Institut d'Astrophysique de Paris.
Euclid en chiffres
Carte des contributions françaises à la mission Euclid