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Le satellite Gaia a recensé 1,7 milliard d'étoiles de notre Galaxie
Actualités

Le satellite Gaia a recensé 1,7 milliard d'étoiles de notre Galaxie

Il fait briller les yeux des astrophysiciens comme ceux d’enfants préparant Noël. Pourtant, le deuxième catalogue d’étoiles de la mission Gaia n’a rien d’un album d’images. Il faudrait même des kilos de papiers pour contenir les milliards de données recueillies et analysées pendant 22 mois par un consortium de 450 scientifiques issus de 25 pays européens.

Non, le volume 2 de l’encyclopédie galactique dévoilé ce mercredi est un catalogue numérique sans précédent, le plus complet jamais publié dans l’histoire de l’astronomie. Parti en décembre 2013 de Kourou à bord d’une fusée Soyouz, le satellite Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA) arpente notre galaxie pour la cartographier depuis le point de Lagrange 2, à 1,5 million de kilomètres de la Terre. Un premier catalogue d’étoiles, publié en septembre 2016, avait permis de vérifier le bon fonctionnement et surtout la précision du satellite. Près de 1,2 milliard d’étoiles y figuraient. Dans l’histoire des grands catalogues stellaires, le bond est énorme : le premier satellite astrométrique européen Hipparcos n’en avait caractérisé que 100 000 en 1997.

100 000 étoiles en 1997, 1,7 milliard d'étoiles en 2018

Le deuxième volume de la mission Gaia compte 1 692 919 135 étoiles mais, surtout, va fournir aux scientifiques des données précieuses. « Ce catalogue intègre de nombreux paramètres de température, vitesse et position des étoiles. Il va permettre de mieux connaître leur mouvement avec des mesures 50 fois meilleures que dans le catalogue Hipparcos », explique Frédéric Pailler, responsable des opérations Gaia au CNES à Toulouse où l’aventure a pris forme. C’est en effet dans les salles blanches d’Astrium (aujourd’hui Airbus Defence and Space) sous maîtrise d’ouvrage du CNES que Gaia a été construit. Grâce à l’expertise des équipes d’Astrium et de la PME tarbaise Boostec, Gaia peut se prévaloir du qualificatif d’instrument le plus sensible jamais utilisé en astronomie. La mission, prévue pour 5 ans, a été étendue jusqu’en 2020.

C’est encore à Toulouse qu’une partie des données recueillies par le satellite européen sont exploitées. Les équipes du CNES, au centre spatial, travaillent déjà à une troisième version du catalogue d’étoiles qui devrait en compter au moins quatre. « Entre le premier catalogue et le deuxième, nous avons reçu davantage de données, effectué plus de calculs avec des exigences de précision encore plus grandes. Le challenge est palpitant, nous sommes là pour faire tourner la chaîne de calculs et fournir de la matière à d’autres scientifiques », souligne Frédéric Pailler.

A Toulouse, l’équivalent de 250 000 DVD à traiter

Au Centre spatial de Toulouse (CNES), la mission Gaia a demandé un véritable saut technologique. Trois millions d’euros ont été ainsi investis dans un « data center » capable de sécuriser et d’assurer le bon fonctionnement de plus de 6000 processeurs de calculs. Une salle de 270 m2 accueille plusieurs dizaines de baies (armoires informatiques) soit la capacité d’au moins 10 000 ordinateurs. Pour neutraliser la chaleur générée par toutes ces machines, des circuits d’eau glacés sont intégrés dans les portes des armoires et des cuves contenant des milliers de litres d’eau à 7 degrés sont prêtes en cas de panne. Pour le centre de traitement DPC de Toulouse, la puissance de calcul nécessaire des données Gaia est estimée à 6 teraflops (6 000 milliards d’opérations par seconde).

Au terme de la mission, on estime que le volume de données à traiter sera de l’ordre du pétaoctet soit 1 million de milliards d’octets qui correspondent à une capacité de 250 000 DVD ou l’équivalent de 2 000 ans de musique en écoute continue. Pour relever le défi, le CNES s’est appuyé sur des outils du monde du « Big Data », largement utilisés par les grands acteurs du Web comme Facebook, Google, Amazon.

Des chiffres astronomiques

Avec plus d’un milliard d’objets observés, la mission Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA) constitue le plus gros traitement de données de l’histoire de l’astronomie. Voici quelques repères chiffrés :

- 1 692 919 135 étoiles. Le catalogue Gaia volume 2, publié ce 25 avril 2018, recense près de 1,7milliard d’étoiles. Le premier en comptait près de 1,2 milliard.

- 460 étoiles par seconde. Le satellite européen Gaia, lancé en décembre 2013, voit 460 étoiles par seconde, soit 40 millions par jour.

- 7 224 631 vitesses radiales. Parmi les paramètres attendus par les astrophysiciens, Gaia 2 fournit 7 millions de vitesse radiale d’étoiles. C’est 7 fois plus que le cumul des mesures fourni jusqu’ici par l’ensemble des télescopes terrestres et spatiaux. 22 mois de collecte de résultats. Les équipes du consortium européen DPAC ont mis 22 mois pour collecter et traiter les mesures nécessaires à la publication du deuxième catalogue Gaia. Le premier catalogue avait demandé 14 mois de collecte. La mission devrait aboutir à la publication de quatre catalogues, chaque catalogue écrasant le précédent qu’il actualise et enrichit.

- 3000 ans à compter. Pour compter les 100 à 400 milliards d’étoiles de la Voie lactée, il faudrait 3000 ans, à raison d’une étoile comptée par seconde.

- 937 782 millions de pixels. Le capteur du satellite Gaia représente l’équivalent de 80 appareils photo de smartphone. Il s’agit du plus grand capteur jamais envoyé dans l’espace.


Frédéric Pailler, ingénieur, responsable des opérations Gaia au CNES : «Une mine d’or pour les astrophysiciens »

Satellite, télescope, comment qualifier Gaia ?

Gaia est un satellite européen équipé de deux télescopes qui lui permettent de voir à deux endroits en même temps. Ce qui n’est pas toujours évident à comprendre pour le grand public qui connaît les télescopes spatiaux comme Hubble, c’est que Gaia ne prend pas des photos mais des mesures. Gaia bouge en permanence, il effectue plusieurs mouvements de rotation combinés pour scanner le ciel. Pendant cinq ans, il aura vu toute la sphère céleste.

Où se trouve-t-il actuellement ?

Il est au point de Lagrange 2, à 1,5 million de kilomètres de la Terre et à 150 millions de kilomètres du Soleil. Il effectue ses orbites autour de ce point. Comme il est dans l’espace, il n’est pas gêné par le sol ou l’atmosphère et, du point de Lagrange 2 il n’est jamais ébloui par la Terre. Ses mesures sont 50 fois plus précises que celles du satellite Hipparcos dans les années 1990.

Parmi les milliards de données recueillies, quelles sont celles analysées au centre spatial de Toulouse ?

Plusieurs équipes européennes sont engagées dans le DPAC, un consortium européen de 450 scientifiques et ingénieurs. Toulouse est un des quatre centres « coordination unit » avec Barcelone, Genève et Cambridge. Nous traitons les données de spectrométrie (vitesse radiale des étoiles), les paramètres astrophysiques des étoiles (masse, température de surface, etc) et tout ce qui concerne les objets qui ne sont pas des étoiles (planètes mineures, astéroïdes par exemple). Pour le deuxième catalogue Gaia, nous avons fourni plus de 7 millions de mesures de vitesse radiale (vitesse de déplacement des étoiles), 161 millions de mesures de températures de surface, 77 millions de mesures de luminosité et un peu plus de 14 000 orbites et données de luminosité d’astéroïdes.

Comment tous ces chiffres peuvent servir l’astronomie ?

Les astrophysiciens et tous les scientifiques du domaine attendent avec impatience ce deuxième catalogue, comme un cadeau de Noël. Le premier catalogue avait permis la publication de dizaines d’articles scientifiques. Le deuxième, enrichi de nombreux paramètres, va permettre de connaître le mouvement des étoiles, leur position, leur parcours et donc la dynamique de la Voie lactée. C’est une mine d’or pour les astrophysiciens et une autre manière de regarder le ciel en se servant des statistiques.
 

Source : La Dépêche
Crédit : B. Fugate (FASORtronics)/ESO

Le satellite Gaia a recensé 1,7 milliard d'étoiles de notre Galaxie Actualités

Le satellite Gaia a recensé 1,7 milliard d'étoiles de notre Galaxie

Il fait briller les yeux des astrophysiciens comme ceux d’enfants préparant Noël. Pourtant, le deuxième catalogue d’étoiles de la mission Gaia n’a rien d’un album d’images. Il faudrait même des kilos de papiers pour contenir les milliards de données recueillies et analysées pendant 22 mois par un consortium de 450 scientifiques issus de 25 pays européens.

Non, le volume 2 de l’encyclopédie galactique dévoilé ce mercredi est un catalogue numérique sans précédent, le plus complet jamais publié dans l’histoire de l’astronomie. Parti en décembre 2013 de Kourou à bord d’une fusée Soyouz, le satellite Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA) arpente notre galaxie pour la cartographier depuis le point de Lagrange 2, à 1,5 million de kilomètres de la Terre. Un premier catalogue d’étoiles, publié en septembre 2016, avait permis de vérifier le bon fonctionnement et surtout la précision du satellite. Près de 1,2 milliard d’étoiles y figuraient. Dans l’histoire des grands catalogues stellaires, le bond est énorme : le premier satellite astrométrique européen Hipparcos n’en avait caractérisé que 100 000 en 1997.

100 000 étoiles en 1997, 1,7 milliard d'étoiles en 2018

Le deuxième volume de la mission Gaia compte 1 692 919 135 étoiles mais, surtout, va fournir aux scientifiques des données précieuses. « Ce catalogue intègre de nombreux paramètres de température, vitesse et position des étoiles. Il va permettre de mieux connaître leur mouvement avec des mesures 50 fois meilleures que dans le catalogue Hipparcos », explique Frédéric Pailler, responsable des opérations Gaia au CNES à Toulouse où l’aventure a pris forme. C’est en effet dans les salles blanches d’Astrium (aujourd’hui Airbus Defence and Space) sous maîtrise d’ouvrage du CNES que Gaia a été construit. Grâce à l’expertise des équipes d’Astrium et de la PME tarbaise Boostec, Gaia peut se prévaloir du qualificatif d’instrument le plus sensible jamais utilisé en astronomie. La mission, prévue pour 5 ans, a été étendue jusqu’en 2020.

C’est encore à Toulouse qu’une partie des données recueillies par le satellite européen sont exploitées. Les équipes du CNES, au centre spatial, travaillent déjà à une troisième version du catalogue d’étoiles qui devrait en compter au moins quatre. « Entre le premier catalogue et le deuxième, nous avons reçu davantage de données, effectué plus de calculs avec des exigences de précision encore plus grandes. Le challenge est palpitant, nous sommes là pour faire tourner la chaîne de calculs et fournir de la matière à d’autres scientifiques », souligne Frédéric Pailler.

A Toulouse, l’équivalent de 250 000 DVD à traiter

Au Centre spatial de Toulouse (CNES), la mission Gaia a demandé un véritable saut technologique. Trois millions d’euros ont été ainsi investis dans un « data center » capable de sécuriser et d’assurer le bon fonctionnement de plus de 6000 processeurs de calculs. Une salle de 270 m2 accueille plusieurs dizaines de baies (armoires informatiques) soit la capacité d’au moins 10 000 ordinateurs. Pour neutraliser la chaleur générée par toutes ces machines, des circuits d’eau glacés sont intégrés dans les portes des armoires et des cuves contenant des milliers de litres d’eau à 7 degrés sont prêtes en cas de panne. Pour le centre de traitement DPC de Toulouse, la puissance de calcul nécessaire des données Gaia est estimée à 6 teraflops (6 000 milliards d’opérations par seconde).

Au terme de la mission, on estime que le volume de données à traiter sera de l’ordre du pétaoctet soit 1 million de milliards d’octets qui correspondent à une capacité de 250 000 DVD ou l’équivalent de 2 000 ans de musique en écoute continue. Pour relever le défi, le CNES s’est appuyé sur des outils du monde du « Big Data », largement utilisés par les grands acteurs du Web comme Facebook, Google, Amazon.

Des chiffres astronomiques

Avec plus d’un milliard d’objets observés, la mission Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA) constitue le plus gros traitement de données de l’histoire de l’astronomie. Voici quelques repères chiffrés :

- 1 692 919 135 étoiles. Le catalogue Gaia volume 2, publié ce 25 avril 2018, recense près de 1,7milliard d’étoiles. Le premier en comptait près de 1,2 milliard.

- 460 étoiles par seconde. Le satellite européen Gaia, lancé en décembre 2013, voit 460 étoiles par seconde, soit 40 millions par jour.

- 7 224 631 vitesses radiales. Parmi les paramètres attendus par les astrophysiciens, Gaia 2 fournit 7 millions de vitesse radiale d’étoiles. C’est 7 fois plus que le cumul des mesures fourni jusqu’ici par l’ensemble des télescopes terrestres et spatiaux. 22 mois de collecte de résultats. Les équipes du consortium européen DPAC ont mis 22 mois pour collecter et traiter les mesures nécessaires à la publication du deuxième catalogue Gaia. Le premier catalogue avait demandé 14 mois de collecte. La mission devrait aboutir à la publication de quatre catalogues, chaque catalogue écrasant le précédent qu’il actualise et enrichit.

- 3000 ans à compter. Pour compter les 100 à 400 milliards d’étoiles de la Voie lactée, il faudrait 3000 ans, à raison d’une étoile comptée par seconde.

- 937 782 millions de pixels. Le capteur du satellite Gaia représente l’équivalent de 80 appareils photo de smartphone. Il s’agit du plus grand capteur jamais envoyé dans l’espace.


Frédéric Pailler, ingénieur, responsable des opérations Gaia au CNES : «Une mine d’or pour les astrophysiciens »

Satellite, télescope, comment qualifier Gaia ?

Gaia est un satellite européen équipé de deux télescopes qui lui permettent de voir à deux endroits en même temps. Ce qui n’est pas toujours évident à comprendre pour le grand public qui connaît les télescopes spatiaux comme Hubble, c’est que Gaia ne prend pas des photos mais des mesures. Gaia bouge en permanence, il effectue plusieurs mouvements de rotation combinés pour scanner le ciel. Pendant cinq ans, il aura vu toute la sphère céleste.

Où se trouve-t-il actuellement ?

Il est au point de Lagrange 2, à 1,5 million de kilomètres de la Terre et à 150 millions de kilomètres du Soleil. Il effectue ses orbites autour de ce point. Comme il est dans l’espace, il n’est pas gêné par le sol ou l’atmosphère et, du point de Lagrange 2 il n’est jamais ébloui par la Terre. Ses mesures sont 50 fois plus précises que celles du satellite Hipparcos dans les années 1990.

Parmi les milliards de données recueillies, quelles sont celles analysées au centre spatial de Toulouse ?

Plusieurs équipes européennes sont engagées dans le DPAC, un consortium européen de 450 scientifiques et ingénieurs. Toulouse est un des quatre centres « coordination unit » avec Barcelone, Genève et Cambridge. Nous traitons les données de spectrométrie (vitesse radiale des étoiles), les paramètres astrophysiques des étoiles (masse, température de surface, etc) et tout ce qui concerne les objets qui ne sont pas des étoiles (planètes mineures, astéroïdes par exemple). Pour le deuxième catalogue Gaia, nous avons fourni plus de 7 millions de mesures de vitesse radiale (vitesse de déplacement des étoiles), 161 millions de mesures de températures de surface, 77 millions de mesures de luminosité et un peu plus de 14 000 orbites et données de luminosité d’astéroïdes.

Comment tous ces chiffres peuvent servir l’astronomie ?

Les astrophysiciens et tous les scientifiques du domaine attendent avec impatience ce deuxième catalogue, comme un cadeau de Noël. Le premier catalogue avait permis la publication de dizaines d’articles scientifiques. Le deuxième, enrichi de nombreux paramètres, va permettre de connaître le mouvement des étoiles, leur position, leur parcours et donc la dynamique de la Voie lactée. C’est une mine d’or pour les astrophysiciens et une autre manière de regarder le ciel en se servant des statistiques.
 

Source : La Dépêche
Crédit : B. Fugate (FASORtronics)/ESO

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

04 - Alpes de Haute Provence

Du 5 juin 2020 au 15 décembre

VISITE LUDIQUE
SALAGON, PARC & JARDINS

Une nouveauté pour les familles : un jeu de la cocotte pour explorer les jardins et découvrir les secrets du monument de Salagon de façon ludique !

Salagon
04300 Mane
04 92 75 70 50
www.musee-de-salagon.com


Du 5 juin au 15 décembre

COURSE D'ORIENTATION
MUSÉE DE PRÉHISTOIRE DES GORGES DU VERDON

Une course d’orientation familiale pour découvrir le village préhistorique. A l'aide du dépliant disponible gratuitement à l'accueil du Musée, participez à cette course d’orientation ludique et instructive qui vous conduira tout droit vers le village préhistorique reconstitué.

Musée de Préhistoire des Gorges du Verdon
Route de Montmeyan
04500 Quinson
04 92 74 09 59
www.museeprehistoire.com


Jusqu'en novembre

EXPOSITION
LE "RHINOCÉROS" DE XAVIER VEILHAN

Le musée accueille le "Rhinocéros" de Xavier Veilhan. Vous pourrez admirer cette œuvre spectaculaire appartenant au Centre Pompidou jusqu'en novembre 2020.

Musée de Préhistoire des Gorges du Verdon
Route de Montmeyan
04500 Quinson
04 92 74 09 59
www.museeprehistoire.com


13 - Bouches du Rhône

Du 7 au 15 janvier 2021

BALADES EN MER
CONGRÈS MONDIAL DE LA NATURE DE L’UICN

Lors de ce rendez vous, des balades en mer à bord de l'Hélios, la seule vedette à passagers hybride de la compagnie Marseillaise ICARD MARITME, seront organisées par : Le parc National de la Côte Bleue : 10 juin - Le conservatoire du littoral : 11 & 16 juin - Le parc National des Calanques : 15 & 20 juin.

1 quai Marcel Pagnol
13007 Marseille
04 91 330 329
www.iucncongress2020


21 - Côte d'Or

Du 3 juillet au 2 janvier 2022

EXPOSITION
"AU COEUR DES SAISONS"

Et si on prenait le temps de regarder passer les saisons, de vivre à leur rythme, de redécouvrir le plaisir d'observer la Nature et ses changements.
Cette nouvelle exposition, conçue et réalisée par le Jardin des sciences et Biodiversité, vous plonge « Au coeur des saisons », de façon ludique et accessible à tous les publics, en famille comme entre amis…

Jardin des sciences & biodiversité
Jardin de l’Arquebuse
14 rue Jehan de Marville & 1 avenue Albert 1er
21000 DIJON
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


34 - Hérault

Du 26 septembre au 28 février 2021

EXPOSITION
"DERNIERS IMPRESSIONNISTES"

Des paysages maritimes de la Bretagne aux plaisirs des plages de la Belle Époque, des paysages urbains ou champêtres aux portraits virtuoses, partez sur les pas des peintres intimistes ayant tous respiré le parfum de l’impressionnisme.
Riche de 70 peintures et d’une trentaine de dessins ou lithographies, l’exposition qui fait étape à Lodève est la première en France à rendre à ce courant l’importance qui lui revient.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


45 - Loiret

Les 4 juillet et 22 août

VISITES
"ART DES JARDINS"

Art de vivre et Nouvelles Renaissances en Val-de-Loire.
L’Arboretum des Grandes Bruyères, « Jardin Remarquable » vous présentant pas moins de 5 types de jardins, vous invite à découvrir leur histoire et leurs spécificités.
Visite guidée à 15h. Inscription obligatoire, nombre de participants limité.

Arboretum des Grandes Bruyères
45450 Ingrannes
02 38 57 28 24
www.arboretumdesgrandesbruyeres.fr


50 - Manche

Du 8 février au 24 mai

EXPOSITION DE PHOTOGRAPHIES
"LA HAGUE : A L’EPREUVE DU TEMPS"

De vallées encaissées en roches mystérieuses, du littoral déchiqueté aux champs quadrillés de murets, le regard d’Antoine Soubigou s’est posé sur une Hague intemporelle et tourmentée.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


Jusqu'au 15 novembre

EXPOSITION PHOTOGRAPHIQUE
"VIE SAUVAGE EN COTENTIN"

Une exposition pour les curieux de nature mais aussi pour les amateurs de belles images... L’association "Regards" basée à Cormelles-le-Royal dans le Calvados rassemble des photographes naturalistes, passionnés d’image et de nature.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


59 - Nord

Jusqu'au 29 août 2021

EXPOSITION
"MON DODO"

A quoi sert de dormir ? Que se passe-t-il quand je dors ? Pourquoi je rêve ? Telles sont les questions que peuvent se poser les enfants lorsqu’ils vont se coucher pour la sieste ou pour la nuit.
Au travers des expériences et des approches diverses, l’exposition invite les 2-7 ans à découvrir leurs besoins en quantité et qualité de sommeil tout en abordant les notions de cycle et le rôle du sommeil dans leur développement.

Forum départemental des Sciences
1 place de l’Hôtel de ville
59650 Villeneuve d’Ascq
03 59 73 96 00
www.forumdepartementaldessciences.fr


67 - Bas-Rhin

A partir du 4 juillet

ESCAPE GAME LIGNE MAGINOT

Participez à une partie d'escape game et découvrez la Ligne Maginot comme si vous y étiez soldat!
Dans l'antre de la forteresse sont cachés les indices qui vous permettront de sauver l'équipage de l’asphyxie... Attention, vous n'avez que 40 minutes !
Equipes de 2 à 6 joueurs. A partir de 10 ans accompagnés de leurs parents.

Forteresse de la Ligne Maginot
Route D65 direction Pfaffenbronn
67510 Lembach
03 88 94 48 62 / 03 88 94 43 16
www.lignemaginot.fr


71 - Saône et Loire

Jusqu'au 31 août

EXPOSITION
"LE LUTIN DU HAUT FOLIN"

Bruno Alléos, Le Lutin du Haut Folin, a toujours travaillé le bois brut. A l’orée des bois du Morvan, il exprime sa créativité à l’aide d’un outil tout à fait étonnant : une tronçonneuse !

La Maison du Charolais
43 route de Mâcon (RCEA N79 sortie 12)
71120 Charolles
03 85 88 04 00
www.maison-charolais.com


Jusqu'au 1er novembre

EXPOSITION
"BÊTISE ET BALIVERNES, IDÉES REÇUES SUR LA NATURE"

« les chauves-souris s'accrochent dans les cheveux » ; « les grenouilles sont vertes et les crapauds marron » ; « les moustiques préfèrent les peaux sucrées… », autant d’idées reçues et de fausses informations qui ont souvent la vie dure ! Une scénographie originale et les illustrations humoristiques de Roland Garrigue raviront aussi bien les petits que les grands !

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


88 - Vosges

Du 6 juillet au 30 août

ANIMATIONS SCIENCES
PLANÉTARIUM EPINAL

Qui n'a jamais rêvé de faire décoller une fusée (en papier) ? Ce sera possible cet été ! L'atelier "réveillez vos sens", quant à lui, sera parfait pour les enfants à partir de 3 ans. Nous proposons également des soirées d'observation du ciel du soir, une initiation à la paléontologie, la découverte des petites bêtes qui peuplent la mare du Planétarium et bien d'autre choses encore !

Planétarium Epinal
Rue Dom Pothier
88000 Epinal
03 29 35 08 02
www.planetarium-epinal.com

Lieux:

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