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Énergie noire : l'Esa donne son feu vert pour la mission Euclid

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Pour comprendre l'origine, l'avenir et le fonctionnement de l'univers, l'Agence spatiale européenne élargit son champ d'investigation et donne son feu vert à Euclid, un télescope spatial consacré à l'étude de l'énigmatique énergie noire. Cette mission à forte participation française pourrait se faire avec une participation de la Nasa. Elle sera lancée à l'horizon 2020.

La nature de l'énergie noire pourrait se dévoiler au futur télescope spatial Euclid, dont le programme vient d'obtenir le feu vert l'Esa. L'industriel qui construira ce satellite n'a pas encore été choisi. On voit ici deux concepts pour le satellite Euclid. © Esa

Pour mieux comprendre l'origine de l'expansion accélérée de l'univers observable, découverte par Saul Perlmutter, il faut élucider la nature de l'énergie noire en étudiant les galaxies et les amas de galaxies. Pour cela, l'Agence spatiale européenne a officialisé le lancement de la mission Euclid.

Cette mission, née d'une idée française et fortement soutenue par le Cnes le CNRS et le CEA, sans qui elle aurait été difficilement réalisable, avait été sélectionnée en octobre 2011 aux côtés de Solar Orbiter comme une des deux premières missions de classe moyenne du programme scientifique Vision Cosmique de l'Esa. Elle a reçu l'approbation du Comité des programmes scientifiques de l'Esa qui vient d'approuver son démarrage. La Nasa pourrait participer à cette mission en fournissant des détecteurs infrarouges, voire des roues à contreréaction, deux technologies que les États-Unis maîtrisent bien.

Une vue d'artiste de la mission Euclid. © Esa – C. Carreau

Euclid ira photographier 3 milliards de galaxies

Ce satellite se présente sous la forme d'un télescope spatial de 1,2 m de diamètre au foyer duquel seront installés deux instruments conçus pour cartographier la distribution 3D dans l'univers de plus de 3 milliards de galaxies et la matière noire associée à ces objets, répartis sur plus d'un tiers de l'ensemble du ciel et sur 10 milliards d'années-lumière.

Il embarquera une caméra de 576 millions de pixels observant dans le domaine visible qui fournira les images d'environ 3 milliards de galaxies avec une très haute résolution, équivalente à celle du télescope spatial Hubble. Quant au deuxième instrument, il s'agit d'un spectro-imageur opérant dans l'infrarouge qui produira une cartographie des grandes structures de l'univers et mesurera la distance aux galaxies imagées par la caméra.


Quatre-vingt seize pour cent du contenu de l'univers est de nature inconnue. Les mystérieuses matière noire et énergie noire en sont-elles les composantes ? Ou bien est-ce une erreur dans l'équation d'Einstein ? Des questions auxquelles le futur satellite Euclid de l'Esa répondra. © Réalisateur : Pierre-François Didek (Karamoja Productions). Directeur de collection : Vincent Minier (Laboratoire AIM Paris-Saclay). AstrophysiqueTV/Dailymotion

Pour résumer les enjeux de cette mission, rappelons que pour comprendre l'univers il faut connaître la nature de son contenu. Or, plus de 96 % est de nature inconnue. On pense qu'il s'agit essentiellement d'une nouvelle forme d'énergie et très probablement de nouvelles particules. Ces deux composantes se nomment respectivement énergie noire et matière noire car elles n'émettent aucun rayonnement. Les étoiles et les galaxies visibles ne représentent donc que 4 % de la masse de l'univers.

La seule certitude que nous avons est que la masse manquante existe, même si une modification des équations de la gravitation (comme celles proposées dans le cadre de la théorie Mond et ses variantes) est envisageable aussi. Car en effet, à elle seule, la gravité de la matière visible ne peut pas expliquer les phénomènes que l'on observe dans l'univers.

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