17 Mars 2010

Nouvelles images du satellite Planck

Les nouvelles images du satellite Planck révèlent la structure à grande échelle de la Voie Lactée et la distribution de la poussière froide

La mission Planck, observatoire de l’ESA des fréquences micro-ondes, et première mission européenne conçue pour étudier le Rayonnement Cosmologique Fossile (RCF), vient de commencer le second de quatre relevés successifs du ciel. Des relevés qui vont à terme fournir l’image la plus détaillée jamais obtenue de l’Univers primordial. Sur de nouvelles images publiées ce jour, on peut découvrir des nuages filamentaires connectant les plus grandes échelles de la Voie Lactée aux plus petites.

Bien que la mission première de Planck soit de cartographier le RCF (les vestiges de la toute première lumière émise il y a 13,7 milliards d’années), en imageant l’intégralité du ciel, l’instrument va aussi fournir des données précieuses pour nombre d’études astrophysiques. Pour preuve les nouvelles images publiées ce jour, qui révèlent la distribution de la poussière froide de notre Galaxie et la structure du milieu interstellaire qui l’emplit.

Révéler le milieu interstellaire à grande échelle

L’espace entre les étoiles n’est pas vide, il contient des nuages de poussière et de gaz intimement mêlés qui forment le « milieu interstellaire ». La richesse des structures filamentaires observées, et la façon dont les petites et les grandes échelles sont interconnectées, fournissent des indices importants sur les mécanismes physiques à la base de la formation des étoiles et des galaxies.

Situer où se forment les étoiles

Une des caractéristiques essentielles de Planck est son aptitude à révéler la température des particules de poussière les plus froides, cette même température qui reflète l’équilibre des énergies en présence dans le milieu interstellaire. En révélant ces amas froids (près de -260 °C), Planck permet d’isoler les lieux où la formation des étoiles est sur le point de commencer. Ainsi, en combinant les données de Planck avec celles d’autres satellites, comme Herschel de l’ESA, Spitzer de la NASA, ou encore IRAS, les astronomes vont pouvoir étudier la formation des étoiles de la Voie Lactée dans son ensemble.

Les dernières images obtenues, visibles en pièce jointe et légendées, montrent par leur existence et leur qualité que l’Instrument HFI fonctionne de manière très satisfaisante et que tout le segment sol, qui recueille les données, vérifie journellement leur qualité et les transforme en produits utilisables par les scientifiques, est pleinement opérationnel. Il est composé du centre d’opération de HFI basé à l’Institut d’Astrophysique Spatiale à Orsay (CNRS/Université Paris-sud 11, OSU/INSU) et du Centre de Traitement des données situé à l’Institut d’Astrophysique de Paris (CNRS, Université Pierre et Marie Curie, OSU/INSU), tout deux financièrement soutenus par le CNES. Le centre de mission de l’ESA est quant à lui situé à l’ESAC en Espagne.


Note aux éditeurs

Planck cartographie le ciel dans neuf bandes de fréquence en utilisant deux instruments de dernière génération, conçus pour produire des mesures multifréquences et à haute sensibilité du rayonnement diffus du ciel ; l’Instrument Haute Fréquence (HFI) couvre six bandes entre 100 et 857 GHz, et l’Instrument Basse Fréquence (LFI) couvrent trois bandes entre 30 et 70 GHz.

Le premier relevé intégral du ciel par Planck a débuté en août 2009 et est aujourd’hui complet à 98%. La dernière partie de ce relevé ne sera acquise qu’à la fin mai 2010. Planck va ensuite collecter des données jusqu’à la fin 2012, lui permettant d’établir quatre relevés successifs du ciel complet. Un premier ensemble de données astronomiques, appelé ‘catalogue initial de sources compactes’ sera rendu public en janvier 2011. Les principaux résultats cosmologiques demanderont quant à eux deux années supplémentaires de traitement et d’analyse des données, afin d’arriver à un premier ensemble de données traitées et disponible pour la communauté scientifique mondiale vers fin 2012.

Les laboratoires CNRS (INSU et IN2P3 ) ont joué un rôle crucial dans la conception, le développement et la maîtrise d’œuvre de l’instrument HFI (High Frequency Instrument). En particulier : l’Institut d’Astrophysique Spatiale (IAS : CNRS, Université Paris-Sud 11, OSU/INSU ) a joué le rôle principal en assurant la conception initiale et la responsabilité scientifique et technique de l'instrument. Il a de plus assuré l'intégration et les tests de l'instrument fini ; l’Institut d’Astrophysique de Paris (IAP : CNRS, Université Pierre et Marie Curie, OSU/INSU) a plutôt contribué au développement des objectifs scientifiques et à la conception du traitement des données ; il héberge le Centre de traitement des données et est responsable de cette activité ; le Centre de recherches sur les très basses températures, aujourd’hui Institut Néel (CNRS) et le Laboratoire de Physique Subatomique et Cosmologie (LPSC : CNRS, Université Joseph Fourier, Institut Polytechnique de Grenoble) ont joué un grand rôle dans le développement de la cryogénie à respectivement 0,1K et 20 K ; le Centre d’Etudes Spatiales des Rayonnements (CESR : CNRS, Université Paul Sabatier, OMP-OSU/INSU) dans celui de l’électrique de lecture des détecteurs ;
le Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL : CNRS, Université Paris-Sud 11) dans celui de l’ordinateur de bord ; le laboratoire AstroParticule et Cosmologie (APC : CNRS, Université Paris-Diderot, CEA, Observatoire de Paris) dans le développement de moyens de tests ; le Laboratoire d'AstrOphysique de Grenoble (LAOG : CNRS, Université Joseph Fourier, OSUG-OSU/INSU) et le Laboratoire d'Etudes du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA : CNRS, Observatoire de Paris, Université Cergy-Pontoise, Université Pierre et Marie Curie, Ecole Normale Supérieure), ont apporté leur expertise dans la modélisation de l'instrument.


CONTACTS CNES :
Gwenaëlle Verpeaux - Tel. 01 44 76 74 04 - gwenaelle.verpeaux@cnes.fr
Julien Watelet - Tel. 01 44 76 78 37 - julien.watelet@cnes.fr 

CONTACT CNRS :
Cécile Pérol - Tel. 01 44 96 43 90 - cecile.perol@cnrs-dir.fr 

CONTACT CNRS-INSU :
Philippe Chauvin - Tel. 01 44 96 43 36 - philippe.chauvin@cnrs-dir.fr

CONTACT IAP :
François Bouchet - Tel. 01 44 32 80 95 - bouchet@iap.fr

CONTACT IAS :
Jean-Loup Puget - Tel. 01 69 85 86 65 - puget@ias.u-psud.fr

---------------------------------------
IN2P3 : Institut national de physique nucléaire et de physique des particules
2 OSU/INSU : Observatoire des Sciences de l’Univers/Institut National des Sciences de l’Univers