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La mission spatiale Gaia

publié le , mis à jour le

Le but premier du satellite Gaia est l’étude de la Galaxie à partir de mesures d’astrométrie, de photométrie et de spectroscopie. Il s’agit d’une mission de relevé qui observe toutes les sources du ciel plus brillantes que la magnitude G = 20, soit plus d’un milliard d’étoiles, des quasars, des galaxies et des objets du Système solaire. Le satellite sonde ainsi un grand volume : sa précision et sa
sensibilité permettent de mesurer la position et la vitesse des étoiles depuis le voisinage du Soleil, au travers du disque et au-delà du centre de la Galaxie. Par la combinaison des données astrométriques, photométriques et spectroscopiques, Gaia va révolutionner la connaissance de notre Galaxie.

Gaia Universe Model Snapshot. Distribution sur le ciel des ´etoiles simul´ees. L’´echelle de
couleurs indique le log10 du nombre d’astres par deg2

La mission a été adoptée par l’ESA comme Pierre Angulaire en 2000, avec une date de lancement fin 2013. La communauté scientifique a la charge du traitement des données dans un Consortium de Réduction et d’Analyse des Données (DPAC) mis en place en 2006. L’OSU est impliqué dans le
DPAC, pour la préparation et la validation de la mission :

  • développement du suivi des observations des petits corps du Système solaire. Il s’agit de repérer et lier les différentes observations d’un seul et même astre, observé 50 à 100 fois au cours des 5 ans de la mission. Ceci est indispensable à la reconnaissance d’objets du Système solaire qui se déplacent de manière significative sur le ciel entre 2 observations, et donc à la détermination de leurs orbites et de leurs propriétés physiques ;
  • développement du modèle de l’Univers pour le simulateur de Gaia. Initialement basé sur le modèle de la Galaxie de Besançon, il a évolué avec l’ajout de nombreuses sources astrophysiques (objets du Système solaire ; exoplanètes, étoiles multiples, naines brunes, nébuleuses, quasars, ...), ainsi que le traitement de la binarité et la génération de nombreux types d’étoiles variables. Couplé à un modèle de satellite et de ses instruments, ce
    simulateur est utilisé au sein du DPAC pour tester la télémétrie, les algorithmes de détection, de réduction et d’analyse des données ;
  • développement de programmes pour la préparation de l’archive Gaia avant sa publication nécessitant une validation précise qui se fait en partie à l’aide du modèle de la Galaxie ;
  • simulations pour la sélection des cibles pour le Gaia ESO Survey, un relevé spectrographique au Very Large Telescope en complément de Gaia.