Science

Héritage

Bien que la mission Euclid soit conçue pour un objectif scientifique précis, l’ampleur et la qualité de ses données seront utilisables par des scientifiques traitant des problématiques plus ou moins éloignées du cœur scientifique d’Euclid.
De quoi espérer de belles découvertes dans de multiples domaines en astrophysique !

 

On vous raconte tout bientôt !

Les supernovæ
et autres transients




L’explosion d’une étoile – aussi appelée supernova – figure parmi les événements les plus énergétiques de l’Univers. Ces explosions tiennent leurs origines de deux principaux processus, ce qui permet de les classer en deux types principaux. Les supernovæ de type II proviennent de la mort naturelle d’une étoile massive. En effet, la vie d’une étoile repose sur un équilibre entre la gravité et la pression de radiation émanant des réactions nucléaires en son cœur. Lorsque les ressources nucléaires sont épuisées, la gravitation va pouvoir l’emporter et

l’étoile va s’effondrer sur elle-même avant d’exploser. Le type Ia prend lui sa source dans un système binaire composé de deux étoiles dont l’une est une étoile très compacte appelée naine blanche. La naine blanche va commencer à « dévorer » sa compagne jusqu’à ce qu’elle atteigne une masse critique – dite de Chandrasekhar – et explose. Comme la masse qui provoque l’explosion produit à peu près la même luminosité, ces supernovæ sont utilisées comme indicateurs de distance ou « chandelles standards » pour mesurer l’univers. C’est d’ailleurs par cette technique que deux équipes indépendantes ont découvert que l’expansion de l’univers s’accélérait en 1998, ce qui a valu à Saul Perlmutter, Brian Schmidt et Adam Riess le prix Nobel en 2011. Mesurer la courbe de lumière de ces supernovæ nécessite une observation régulière d’une même région du ciel durant une vingtaine de jours – durée typique d’une explosion –, ce qui ne sera pas possible avec le programme d’observation principal d’Euclid.

La mission Euclid reste cependant prometteuse pour d’autres « transients », des phénomènes physiques dont la durée s’étend à plusieurs semaines ou années. Depuis quelques années, une cinquantaine de supernovæ dites super lumineuses, 10 à 50 plus brillantes que celles de type II, ont été observées mais leurs origines restent bien mystérieuses à ce jour. Avec les données issues du sondage profond d’Euclid, les scientifiques espèrent découvrir 200 supernovæ super lumineuses, ce qui permettra de mieux les comprendre et éventuellement de les utiliser pour la cosmologie.

Les quasars ou noyaux actifs de galaxie, pourraient eux-aussi nous servir d’outils de mesure de distances dans l’univers. Ces astres constitués d’un trou noir super massif entouré d’un tore de poussière sont, à l’instar des supernovæ Ia, des objets très lumineux qu’il est possible de détecter à des milliards d’années-lumière. À partir de leurs propriétés physiques, il est possible de mesurer leur distance avec une précision comparable à la technique faisant appel aux supernovæ. Avec les nouvelles données d’Euclid et la découverte d’un plus grand échantillon de quasars, il sera possible de les utiliser comme indicateurs de distances plus lointaines, et donc comme nouvelle sonde pour l’énergie noire !

Les petits corps
du système solaire

Les petits corps du système solaire sont les “fossiles vivants” des briques de construction qui se sont agglomérées pour former les planètes il y a 4.5 milliards d’années. Bien que leur population soit estimée à de nombreux millions, nous n’en connaissons actuellement que 800 000, situés majoritairement dans la ceinture principale entre Mars et Jupiter pour les astéroïdes et dans la ceinture de Kuiper au delà de Neptune pour les transneptuniens. Il est également possible de trouver des corps dans le système solaire interne sur des orbites croisant celles des planètes – les géocroiseurs -, au niveau des planètes géantes – les Centaures -, ainsi qu’aux confins du système et qui ont des orbites très elliptiques, les comètes.

Les marques des événements qui se sont déroulés au tout début du système solaire, comme les migrations planétaires durant lesquelles les orbites des planètes ont fortement changé, sont toujours présentes dans la répartition des orbites des petits corps et dans celle de leurs compositions.

Quarante ans d’observations spectroscopiques dans le visible et le proche infrarouge n’ont généré que quelques milliers de spectres de petits corps. En effet, leur mouvement perpétuel sur le ciel rendent les instruments de spectroscopie multi-objets inutilisables bien qu’ils soient si performants pour les étoiles et galaxies. Ce type d’observations sont néanmoins la clé de l’interprétation compositionnelle des petits corps, que ce soit celle des astéroïdes ou des transneptuniens.

L’avènement de grands relevé photométriques, comme le Sloan Digital Sky Survey (SDSS) a permis de mieux comprendre la répartition des compositions de plusieurs dizaines de milliers d’objets et ainsi d’entrevoir l’histoire mouvementée de notre système planétaire.

Bien que le relevé Euclid évite le plan de l’écliptique sur lequel orbitent la majorité des corps du système solaire, les scientifiques estiment qu’Euclid pourra observer environ 150 000 petits corps lorsque ceux-ci se trouveront par hasard dans le champs de vue du télescope. Avec ses deux instruments à son bord, Euclid fournira donc des données en visible et en proche infrarouge, et complètera parfaitement les énormes apports de la mission Gaia et du futur télescope Large Synoptic Sky Telecope (LSST) observant tous deux dans le visible.