XMM-Newton en détails

Contexte

Étant donné que l'atmosphère de la Terre bloque tous les rayonnements X, seul un télescope dans l'espace peut détecter et étudier les sources de rayons X célestes. La mission XMM-Newton aide les scientifiques à résoudre un certain nombre de mystères cosmiques, allant des énigmatiques trous noirs, à l'origine de l'Univers lui-même. Le temps d'observation avec XMM-Newton est mis à la disposition de la communauté scientifique.

Objectifs

  • Observation de toutes les sortes de sources de rayons X

  • Étude des phénomènes astrophysiques extrêmes

  • Réalisation de spectroscopie à rayons X à moyenne résolution

  • Imagerie spectroscopique à rayons X

La grande qualité des miroirs focaux de XMM-Newton ainsi que de l'ensemble des instruments lui permettent d'atteindre les objectifs suivants :

  • investigation des spectres des sources de rayons X avec une sensibilité de 10-15 erg/cm2/s
  • réalisation de spectroscopie moyenne résolution avec un pouvoir de résolution entre 100 et 700 pour la bande de longueur d'onde de 5 - 35 Å (350 - 2500 eV)
  • imagerie spectroscopique à large bande allant de 100 eV à 15 keV (0,8 - 120 Å)
  • couverture simultanée de la bande de longueur d'onde de 1600 à 6000 Å par un moniteur optique co-aligné dédié.

XMM-Newton observe toutes les sortes d’émissions de rayons X avec ses trois instruments : formation stellaire, formation des amas de galaxies, trous noirs supermassifs, étoiles à neutrons, restes de supernovae, sursauts gamma, etc.

 

Déroulé du projet

Après son lancement par un lanceur Ariane 5 le 10 décembre 1999, XMM-Newton a été placé sur une orbite elliptique de 48 heures autour de la Terre. L'orbite est inclinée à 40° avec une apogée à 114 000 km, et un périgée à l'altitude de 7000 km. Les instruments scientifiques ont été mis en fonction le 4 janvier 2000, et les premières images scientifiques ont été acquises entre le 19 et le 24 janvier 2000. 

Le vaisseau XMM-Newton, avait une durée de vie initiale de deux ans. La mission du télescope spatial a été prolongée plusieurs fois.

Décollage d'Ariane 5
Ariane 5 décolle avec XMM-Newton le 10 décembre 1999 © ESA
Vue d’artiste de l’ouverture de la coiffe d’Ariane 5
Vue d’artiste de l’ouverture de la coiffe d’Ariane 5 en orbite terrestre avec XMM-Newton à son bord © ESA

Organisation

L'ESA a assuré la maîtrise d'ouvrage de la mission et en particulier de la réalisation du satellite et des opérations associées. Les États membres ont assuré le développement, la fourniture et l'expertise pour le suivi en vol des instruments.

Le CNES a contribué au financement de la mission XMM-Newton via sa contribution au programme obligatoire de l'ESA et directement au titre du programme national en ce qui concerne le financement de la participation française aux instruments EPIC et ERMS ainsi qu'au XMM-Newton Survey Science Centre (SSC).

Le CEA/SAP a développé deux des trois caméras EPIC, dont l'IAS a effectué une partie importante de l'étalonnage, et a également participé au suivi en vol des performances des caméras EPICLe CESR (désormais IRAP) a fourni l'ERMS.

L'Observatoire de Strasbourg, l'IRAP et le CEA/SAP, soutenus par le CNES, apportent une contribution importante au SSC.

XMM-Newton est piloté depuis l'ESOC à Darmstadt. Les données en provenance des instruments sont réceptionnées à l'ESAC à Madrid, avant d'être transmises au SSC pour analyse. Plus de 15 000 observations ont déjà été traitées, la plupart plusieurs fois. Le dernier catalogue de sources X publié (3-XMM) couvre 504 degrés carrés du ciel et recense près de 250 000 sources.

Plus de 2 000 astronomes du monde entier utilisent les données XMM-Newton.

Actualités du projet