Publié le 31 juillet 2023

Des détails d'une incroyable précision

Cette fois, ce ne sont pas des images du télescope de la NASA James Webb qui nous laissent sans voix, mais bien celles du télescope européen Euclid. 
Alors que le satellite termine sa recette en vol, l’ESA (l'agence spatiale européenne) a publié aujourd’hui les premières observations du satellite : on y aperçoit de nombreux détails, d’une incroyable précision.

Les 2 instruments à bord, l'imageur visible VIS et le spectrophomètre infrarouge NISP, ont acquis leurs premières images qui démontrent leur bon fonctionnement. Le satellite Euclid est effectivement équipé de deux instruments développés par le consortium international dirigé par la France, l'IAP (l'Institut d'Astrophysique de Paris) en particulier.

NISP : étudier l'évolution des grandes structures de l'Univers

Le premier, NISP, est un spectrophotomètre proche de l'infrarouge, développé sous la responsabilité du LAM (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille) qui a notamment fourni la partie opto-mécanique. Cet instrument réalise à la fois des images et des spectres, afin d'étudier l'évolution des grandes structures de l'Univers. Les spectres serviront à déterminer le paramètre appelé « redshift spectrométrique » (décalage spectral vers le rouge) permettant, avec l'aide du diagramme de Hubble, d'estimer les distances et ainsi indirectement de définir l'âge des galaxies.

L'instrument spectromètre et photomètre dans le proche infrarouge NISP d'Euclid a une double fonction : imager les galaxies dans la lumière infrarouge et mesurer la quantité de lumière émise par celles-ci à différentes longueurs d'onde. Cette seconde fonction permet de déterminer directement à quelle distance se trouve chaque galaxie. Dans l'image ci-dessus, avant d'atteindre le détecteur NISP, la lumière du télescope a traversé un filtre qui mesure la luminosité à une longueur d'onde infrarouge spécifique.

VIS : observer les galaxies dans le visible

VIS est le deuxième instrument de la sonde. Il est sous responsabilité anglaise avec 5 contributions, dont 3 françaises (plan focal, boitier électronique de contrôle des mécanismes et de puissance et source de calibration). Son rôle est d’observer les galaxies dans le spectre du visible. Le but est d'évaluer la déformation de l'image des galaxies par les effets générés par la matière baryonique et la matière noire présentes dans les amas de galaxies. Les galaxies imagées par VIS seront également associées aux mesures réalisées pas le NISP à l’aide de filtres infrarouges et ces observations seront complétées à l'aide de 8 télescopes au sol.

L'image ci-dessus est une image test capturée par l'instrument VISible (VIS). L'instrument VIS doit acquérir des images ultra nettes de milliards de galaxies pour mesurer leurs formes. En regardant attentivement cette première image, nous avons déjà un aperçu du gain offert par VIS. Alors que quelques galaxies sont très faciles à repérer, beaucoup d'autres sont des tâches floues cachées parmi les étoiles, attendant d'être dévoilées par Euclid. 
Bien que l'image regorge de détails, la zone de ciel qu'elle couvre ne représente en réalité qu'environ 1/4 de la largeur et de la hauteur de la pleine Lune. 

Explications ci-dessous en vidéo avec l'équipe scientifique du consortium Euclid (sous-titres disponibles en français). 
Crédits : Euclid Consortium

Ces instantanés – aussi beaux soient-ils – ne sont encore que les toutes premières images de test capturées pour vérifier le fonctionnement des instruments et examiner comment les résultats peuvent être affinés. 
Au cours des prochains mois, l'ESA et ses partenaires poursuivront tous les tests et vérifications nécessaires pour s'assurer qu'Euclid fonctionne aussi bien que possible. À la fin de cette « phase de mise en service et de vérification des performances », l'ESA publiera une nouvelle série d'images pour démontrer de quoi la mission est capable. Les observations scientifiques à proprement parler pourront alors commencer !