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L’Esa sélectionne trois nouvelles missions

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Pour mieux comprendre la matière noire, le Soleil et la distribution des exoplanètes, le Comité du programme scientifique de l'Agence spatiale européenne (Esa) vient de sélectionner Euclid, Plato et Solar Orbiter. Deux de ces missions seront choisies en 2011 pour un lancement vers 2017.

Les concepts exploratoires d'Euclid et Plato par Thales Alenia Space (gauche) et Astrium (droite). Crédit Esa

Dans le jargon de l'Esa, ces trois nouvelles missions entrent en Phase A. L'Agence spatiale européenne appelle ainsi une étude de faisabilité confiée à l'industrie et qui aboutit à une conception préliminaire. Les principales options techniques, le plan de développement et les coûts sont fixés ainsi que les cahiers des charges des sous-systèmes et des équipements. Elle permet de finaliser le choix de l'équipe industrielle et est sanctionnée par une Preliminary Design Review.

En langage clair, il s'agit de démontrer que chaque mission sera réalisée dans le budget accordé par l'Esa, en l'occurrence environ 450 millions. Le développement et la préparation de ses missions s'appuient sur des contraintes techniques très fortes qui nécessitent un saut technologique indéniable qu'il sera nécessaire de franchir sous peine d'être recalé en 2011. Solar Orbiter et sa proximité au Soleil exige une protection thermique et des panneaux solaires spécifiques, Plato emportera 32 caméras identiques, entièrement dioptriques, de 120 mm de pupille, observant le même champ et Euclid un nouveau télescope spatial de 1,2 mètre à grand champ.

Euclid aura pour mission d'explorer la part sombre de l'Univers, celle qui échappe encore à l'observation des chercheurs, à savoir l'énergie noire et la matière noire - soit près de 95 % de notre Univers. Pour étudier cette matière noire, les scientifiques chercheront à la détecter indirectement par ses effets gravitationnels sur les galaxies. Ainsi, comme l'expliquent Olivier Boulade et Alexandre Refregier, deux chercheurs au Service d’astrophysique et de l'Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’Univers du CEA, « en observant des images de galaxies lointaines et en mesurant les déformations subies, les chercheurs peuvent en déduire la distribution de la matière noire intercalée entre notre galaxie et des galaxies plus lointaines ».

Concrètement, Euclid observera la moitié du ciel de façon à cartographier environ 3.000 milliards de galaxies. Il sera placé en orbite autour du point de Lagrange L2, situé à 1,5 million de kilomètres de la Terre, dans la direction opposée au Soleil.

Plato est une mission de deuxième génération pour la recherche d'exoplanètes (par la méthode du transit) et pour l'étude sismique de leurs étoiles. Elle poursuit les missions Corot et Kepler. Si elle est retenue, Plato sera lancée en 2018. Elle pourra théoriquement détecter des planètes habitables. Cette mission génère de nombreux besoins au sol car chaque observation d'une exoplanète doit être confirmée par un suivi depuis le sol (photométrie, RV).

Concept exploratoire pour la mission Solar Orbiter. © Esa

Le Soleil observé de plus près

Solar Orbiter, qui sera vraisemblablement sélectionnée, succédera à Soho en 2017 et s'approchera du Soleil comme aucune autre mission avant elle, à seulement 62 rayons solaires. Cette orbite rendra possible des périodes d'observation en phase avec la rotation solaire de façon à associer, pour la première fois, directement des observations à haute résolution spatiale d'événements à la surface solaire et dans la couronne avec des mesures in situ dans le vent solaire.

Elle permettra d'obtenir des résolutions spatiales en imagerie cinq fois meilleures qu'auparavant (au périhélie), d'observer in situ l'héliosphère interne d'aussi près que 62 rayons solaires, d'observer pour la première fois la surface du Soleil ainsi que la couronne à partir d'un point en quasi co-rotation avec le Soleil et d'obtenir des images des régions polaires du Soleil jusqu'à des latitudes de 38° en fin de mission.

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