Le télescope spatial Euclid « The Dark Universe » est en mission pour découvrir les mystères cosmiques les plus profonds

Le vaisseau spatial Euclid de l’ESA a décollé à bord d’une fusée SpaceX Falcon 9 depuis la station de la Force spatiale de Cap Canaveral en Floride, aux États-Unis, à 11 h 12.[{ » attribute= » »>EDT on July 1, 2023. The successful launch marks the beginning of an ambitious mission to uncover the nature of two mysterious components of our Universe: dark matter and dark energy, and to help us answer the fundamental question: what is the Universe made of?

Following launch and separation from the rocket, ESA’s European Space Operations Centre (ESOC) in Darmstadt, Germany, confirmed acquisition of signal from Euclid via the New Norcia ground station in Australia at 17:57 CEST (11:57 a.m. EDT).

Le vaisseau spatial Euclid de l’Agence spatiale européenne (ESA) a été lancé avec succès le 1er juillet 2023 pour révéler la nature de la matière noire et de l’énergie noire dans l’univers. Vous créerez une carte 3D précise de l’univers en observant des milliards de galaxies et en utilisant des outils scientifiques avancés pour analyser ces galaxies. La mission est prévue pour durer six ans et fournira une étude sans précédent du ciel. crédit:[{ » attribute= » »>SpaceX

“The successful launch of Euclid marks the beginning of a new scientific endeavor to help us answer one of the most compelling questions of modern science,” says ESA Director General Josef Aschbacher. “Euclid has been made possible by ESA’s leadership, the effort and expertise of hundreds of European industrial and scientific institutions, and through collaboration with international partners. The quest to answer fundamental questions about our cosmos is what makes us human. And, often, it is what drives the progress of science and the development of powerful, far-reaching, new technologies. ESA is committed to expanding Europe’s ambitions and successes in space for future generations.”

On July 1, 2023, at 11:12 a.m. EDT, ESA’s latest astrophysics mission, Euclid, lifted off on a Space X Falcon 9 from Cape Canaveral in Florida, USA. Euclid has now started its month-long journey to Sun-Earth Lagrange point L2, located 1.5 million kilometers from Earth, in the opposite direction from the Sun. Credit: ESA – S. Corvaja

“The Euclid mission is the result of the passion and expertise of those who contributed to designing and building this sophisticated space telescope, the competence of our flight operations team, and the inquiring spirit of the science community,” says Giuseppe Racca, ESA’s Euclid Project Manager. “There have been many challenges during the project, but we have worked hard and now we have successfully reached this launch milestone together with our partners in the Euclid Consortium and NASA.”

The Euclid Consortium contributed the two highly advanced scientific instruments – the visible-wavelength camera (VIS) and the Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP). NASA provided the detectors for NISP.

ESA’s Euclid will examine visible and infrared light from distant galaxies using two scientific instruments on board. These instruments will measure the accurate position and shapes of galaxies in visible light, and their redshift (from which their distance can be derived) in the infrared light. With these data, scientists can construct a 3D map of the distributions of both the galaxies and the dark matter in the Universe. The map will show how large-scale structure evolved over time, tracing the role of dark energy.
The VISible instrument (VIS) takes very sharp images of galaxies over a much larger fraction of sky than would be possible from the ground. These observations will be used to measure the shapes of over a billion galaxies.
As the name suggests, VIS collects visible light. It is sensitive to wavelengths from green (550 nanometres) up to near infrared (900 nm). The instrument uses a mosaic of 36 CCDs (Charge Coupled Devices, a type of camera sensor), each of which contains more than 4000 pixels by 4000 pixels. This gives the detector a total of about 600 megapixels, equivalent to almost seventy 4K resolution screens.
Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP) is dedicated to making spectroscopic measurements of galaxies, which involves determining how much light they emit per wavelength. This is useful for measuring the galaxies’ redshift, which cosmologists can use to estimate the distance to each galaxy. NISP has the largest field of view for an infrared instrument ever flown in space. The instrument measures near-infrared light (900–2000 nm) using a grid of 16 detectors, each containing more than 2000 by 2000 pixels.
Credit: ESA

Exploring the dark Universe

Euclid will observe billions of galaxies out to 10 billion light-years to create the largest, most accurate 3D map of the Universe, with the third dimension representing time itself. This detailed chart of the shape, position, and movement of galaxies will reveal how matter is distributed across immense distances and how the expansion of the Universe has evolved over cosmic history, enabling astronomers to infer the properties of dark energy and dark matter. This will help theorists to improve our understanding of the role of gravity and pin down the nature of these enigmatic entities.

“Today we celebrate the successful launch of a ground-breaking mission that places Europe at the forefront of cosmological studies,” says Carole Mundell, ESA’s Director of Science. “If we want to understand the Universe we live in, we need to uncover the nature of dark matter and dark energy and understand the role they played in shaping our cosmos. To address these fundamental questions, Euclid will deliver the most detailed map of the extra-galactic sky. This inestimable wealth of data will also enable the scientific community to investigate many other aspects of astronomy, for many years to come.”

La mission Euclid de l’ESA est conçue pour révéler les propriétés et les effets de la matière noire et de l’énergie noire insaisissable, des entités censées dominer la formation de l’univers mais qui restent directement inconnues. Euclide créerait une carte tridimensionnelle de l’univers, utilisant le temps comme troisième dimension, en observant des milliards de galaxies jusqu’à 10 milliards d’années-lumière. Cette cartographie complète aidera les scientifiques à cartographier la position et la vitesse des galaxies sur de vastes distances et tout au long de l’histoire cosmique, mettant en lumière l’expansion de l’univers au fil du temps. Crédit : ESA

Pour atteindre son objectif scientifique ambitieux, Euclid est équipé d’un télescope à réflexion de 1,2 mètre qui alimente deux instruments scientifiques innovants : le VIS, qui prend des images à haute résolution des galaxies sur une grande partie du ciel, et le NISP, qui peut analyser l’infrarouge rayonnement des galaxies. lumière par longueur d’onde pour déterminer avec précision la distance qui les sépare.

Les engins spatiaux et les communications seront contrôlés par l’ESOC. Pour gérer les énormes quantités de données qu’Euclid recevrait, le réseau Etrack d’antennes spatiales lointaines de l’Agence spatiale européenne a été mis à niveau. Ces données seront analysées par le Consortium Euclid – un groupe de plus de 2 000 scientifiques de plus de 300 instituts à travers l’Europe, les États-Unis, le Canada et le Japon.

Pour les autres missions de l’ESA, les données des engins spatiaux arrivent au Centre européen des opérations spatiales (ESOC) de l’Agence spatiale européenne en Allemagne, via des stations au sol dans le monde entier.
Les données brutes sont envoyées au Centre européen d’astronomie spatiale (ESAC) en Espagne. Depuis l’ESAC, les données sont distribuées aux centres de traitement du secteur Géosciences de l’Union Euclide, basés dans un certain nombre de pays européens et aux États-Unis.
Le Consortium Euclid (EC) est une organisation de plus de 2 000 chercheurs en physique théorique, astrophysique et astronomie, ingénieurs, techniciens et personnel administratif. Il a été choisi par l’Agence spatiale européenne pour être le seul consortium scientifique officiel responsable des instruments scientifiques, de la production de données et de la conduite de l’exploitation scientifique de la mission jusqu’à son achèvement.
Le segment EC Sciences Ground est responsable de la conception, des tests de développement, de l’intégration et de l’exploitation des outils de traitement de données, des pipelines et des centres de données. Les produits de données traités comprennent des images et des spectres calibrés, des catalogues de mesures scientifiques et de la documentation.
À intervalles réguliers, le trésor de données traitées d’Euclid sera mis à la disposition du public via les archives d’astronomie de l’ESAC. C’est à partir de l’ESAC que sont planifiées les opérations scientifiques, où toutes les données scientifiques produites par la mission de l’ESA sont archivées et mises à la disposition du monde.
Crédit : ESA

Au fur et à mesure que la mission progresse, le trésor de données d’Euclid sera publié sur une cadence annuelle et sera mis à la disposition de la communauté scientifique mondiale via les archives scientifiques hébergées par le Centre européen d’astronomie spatiale de l’Agence spatiale européenne en Espagne.

« C’est un grand moment pour la science, un moment que nous attendions depuis longtemps : le lancement d’Euclid, en mission pour déchiffrer la matière noire et l’énergie noire », déclare René Lorig, scientifique du projet Euclid à l’ESA. « Le grand mystère des composants fondamentaux de l’univers nous regarde en face, présentant un énorme défi. Avec son télescope avancé et ses puissants instruments scientifiques, Euclide est prêt à nous aider à percer ce mystère. »

L’Euclide de l’Agence spatiale européenne orbitera autour d’un deuxième point de Lagrange (L2), à 1,5 million de kilomètres de la Terre dans la direction opposée au Soleil. L2 est le point d’équilibre du système Soleil-Terre qui suit la Terre autour du Soleil.
Dans son orbite à L2, le pare-soleil d’Euclid peut toujours bloquer la lumière du Soleil, de la Terre et de la Lune tout en pointant son télescope vers l’espace lointain, assurant un haut niveau de stabilité pour ses instruments.
Au niveau L2, Euclid est rejoint par la mission Gaia de l’ESA et le télescope spatial James Webb ESA/NASA/CSA, qui orbitent également autour de ce point d’équilibre, chacun suivant des trajectoires bien séparées.
Crédit : ESA

Excursion à la Pointe de Lagrange 2

Au cours des quatre prochaines semaines, Euclide se dirigera vers le point lagrangien 2 du Soleil et de la Terre, un point d’équilibre du système Soleil-Terre situé à 1,5 million de kilomètres de la Terre (environ quatre fois la distance entre la Terre et la Lune) à l’opposé direction du Soleil. Là, Euclid sera manœuvré en orbite autour de ce point et les contrôleurs de mission commenceront des activités pour vérifier toutes les fonctions de l’engin spatial, vérifier le télescope et éventuellement faire fonctionner les instruments scientifiques.

Les scientifiques et ingénieurs participeront ensuite à une phase intensive de deux mois de test et d’étalonnage des instruments scientifiques d’Euclid et de préparation aux observations de routine. En six ans, Euclide arpentera un tiers sans précédent du ciel[{ » attribute= » »>accuracy and sensitivity.

ESA’s Euclid mission is a highly ambitious project undertaken by the European Space Agency (ESA) to investigate and understand the nature of two enigmatic components of our Universe: dark matter and dark energy. Launched on July 1, 2023, the spacecraft will observe billions of galaxies up to 10 billion light-years away to construct the most accurate 3D map of the Universe ever made. Credit: ESA

About Euclid

Euclid is a European mission, built and operated by ESA, with contributions from NASA. The Euclid Consortium is responsible for providing the scientific instruments and scientific data analysis. ESA selected Thales Alenia Space as prime contractor for the construction of the satellite and its service module, with Airbus Defence and Space chosen to develop the payload module, including the telescope. NASA provided the detectors of the Near-Infrared Spectrometer and Photometer, NISP. Euclid is a medium-class mission in ESA’s Cosmic Vision Programme.