Le satellite Gaia cesse ses observations – Observatoire de Paris - PSL - Centre de recherche en astronomie et astrophysique

Le 15 janvier 2025 marque la fin des observations scientifiques du satellite Gaia de l’ESA, après 3 827 jours passés à mesurer… près de deux milliards d’objets au sein de notre galaxie et au-delà. Cette étape ne signifie pas pour autant la fin de l’analyse scientifique, à laquelle contribuent d’arrache-pied les équipes de l’Observatoire de Paris - PSL.

Lancé dans l’espace en décembre 2013, Gaia a débuté ses observations le 25 juillet 2014 ; Il en résulte un volume colossal de données collectées, ayant déjà conduit à la publication de plusieurs catalogues. À ce jour, sont recensées plus de 13 000 publications détaillant les résultats scientifiques de la mission : un nombre record !

Une vision de la Galaxie renouvelée

Gaia a cartographié les positions, les distances, les mouvements, les changements de luminosité, la composition chimique et bien d’autres caractéristiques physiques des étoiles, les ayant observées à de nombreuses reprises, à l’aide de ses trois instruments.

Cela lui a permis d’atteindre son objectif principal : construire la carte la plus détaillée et la plus précise de la Voie lactée, montrant, comme aucune autre mission ne l’avait fait auparavant, à quoi doit ressembler notre Galaxie natale pour un observateur extérieur.

Avec la détection de multiples courants d’étoiles anciennes qui ont fusionné avec la Voie lactée au début de son histoire, puis à la découverte de preuves d’une collision en cours avec la galaxie naine du Sagittaire aujourd’hui, Gaia réécrit l’histoire de la Voie lactée et fait des prédictions sur son avenir. Gaia change notre vision de la rotation de la barre centrale de notre galaxie, de la déformation du disque, de la structure détaillée des bras spiraux et de la poussière interstellaire près du Soleil.

Le satellite ne s’en est pas tenu aux seules étoiles de notre galaxie. Il a aussi scruté d’autres objets : depuis les astéroïdes proches au sein du Système solaire jusqu’aux galaxies très, très éloignées de la Voie lactée.

Par exemple, Gaia a fourni des orbites très précises pour plus de 150 000 astéroïdes et, disposant de mesures d’une telle qualité, a permis de découvrir d’éventuelles lunes autour de centaines d’entre eux.

Gaia a également créé la plus grande carte du ciel pour environ 1,3 million de quasars, ces centres lumineux et actifs de galaxies alimentées par des trous noirs supermassifs.

Gaia a également découvert un nouveau type de trou noir, dont un d’une masse de près de 33 fois celle du Soleil, caché dans la constellation de l’Aigle, à moins de 2 000 années-lumière de la Terre. C’est la première fois qu’un trou noir d’origine stellaire de cette taille a été repéré dans la Voie lactée, et cette découverte a été principalement portée par des membres de l’Observatoire de Paris - PSL.

Deux derniers catalogues à venir

La fin des observations du satellite n’implique pas la fin de l’analyse scientifique. De nombreuses autres trouvailles sont attendues avec les futurs catalogues Gaia DR4 et Gaia DR5, concernant les exoplanètes ou les trous noirs, et une connaissance de la Voie lactée encore plus précise.

Avec ses importantes responsabilités dans le traitement des données ainsi que leur exploitation, l’Observatoire de Paris - PSL contribue significativement à cette "success story", au sein du Data Processing and Analysing Consortium (DPAC).

Le travail d’analyse des données est appelé à se poursuivre, toujours plus intensément, pour préparer les futures publications à partir de beaucoup plus de données, encore plus variées, de qualité encore plus élevée et couvrant des périodes d’observations encore plus longues :

• le catalogue Gaia DR4, couvrant 5,5 années d’observation, est attendu fin 2026,
• et Gaia DR5, couvrant la totalité des 10,5 années d’observation, vers la fin de la décennie.

À suivre !