RETROSPECTIVE DE L’ANNEE 2025

Cette rétrospective s’articule autour de trois chapitres distincts

PREMIER CHAPITRE

PRG a fait le choix de sélectionner 3 articles publiés en 2025 et me paraissant essentiels, car représentant des progrès extraordinaires dans leurs domaines respectifs.

Tout d’abord, dans un environnement proche, le célèbre satellite d’astrométrie GAÏA vient de nous préciser la place de notre système stellaire dans la GALAXIE ainsi que les positions d’une fraction importante d’étoiles qui nous entourent grâce à une cartographie très précise élaborée avec une extrême précision, ce qui n’avait jamais été fait auparavant. Nous pouvons espérer dans un proche avenir détenir une carte détaillée de notre galaxie avec l’emplacement des 100 à 200 milliards d’étoiles qui la peuplent. Imaginez donc avoir en main une carte de la galaxie comme celles que vous utilisez, format papier ou numérique, préalablement à la visite d’une région ou d’un pays sur notre belle terre. Malgré ce, en raison de nos technologies limitées en ce 21 -ème siècle, les voyages intra galactiques ne sont pas encore à l’ordre du jour, mais réjouissons-nous dans l’immédiat de ces nouvelles connaissances de notre environnement grâce aux actions vertueuses de nos astrophysiciens.

Ensuite, PRG vous présentera le premier relevé du télescope spatial européen EUCLID concernant la morphologie des galaxies ainsi qu’un état actuel du dernier recensement des exoplanètes découvertes en nous fournissant un bestiaire tout à fait nouveau de celles-ci.

Enfin, les derniers relevés précis du taux de la vitesse d’expansion de l’univers fournis par l’ACT, l’ATACAMA COSMOLOGY TELESCOPE mettent vraisemblablement un terme à la tension régnant dans ce domaine et qui s’est traduite antérieurement par des résultats différents selon que l’on mesurait cette vitesse dans l’univers proche ou lointain. Jamais des mesures aussi précises n’avaient été réalisées depuis une quinzaine d’années…Peut être une valeur actuelle du taux d’expansion H0 (H pour HUBBLE et 0 pour « maintenant ») qui fera consensus.

Voilà à mon sens les trois informations majeures qu’il convenait d’évoquer.

Je vous souhaite une belle lecture,

GAÏA

(Global Astrométrique Interféromètre pour l’Astrophysique)

NOTRE ASTROMETRE,

GEOMETRE,

COSMOGRAPHE,

GEOGRAPHE,

LE MOT DE PRG

Ce n’est pas par choix hasardeux qu’il a été donné le nom de GAÏA à cet instrument magnifique, ce satellite hors du commun.

En effet, dans la mythologie grecque, GAIA émerge du Chaos et est considérée comme la déesse suprême. Tous ses enfants, dieux et déesses dispersés dans les cieux et fruits de sa descendance grâce à son union avec OURANOS le ciel, peuvent s’apparenter aux étoiles de notre galaxie, et il est dès lors compréhensible que cet instrument astronomique porte son nom. Comme la déesse aurait pu le faire avec ses propres enfants, GAÏA a pour mission de rechercher et positionner les étoiles de notre galaxie hôte depuis 2013.

QUELQUES INFOS SOMMAIRES

GAÏA est une mission spatiale astrométrique. L’astrométrie est une branche de l’astronomie qui évalue la position, la distance et le mouvement des étoiles et autres objets.

La mission GAÏA a été développée par l’Agence spatiale européenne (ESA) et retenue en 2000.Le satellite a été lancé en 2013 pour une mission de cinq ans mais a été prolongée jusqu’en 2025, raison pour laquelle PRG a souhaité mettre en avant cette mission désormais terminée. Les données collectées sont immenses et nous renseignent sur plus d’un milliard d’objets célestes en améliorant nos connaissances sur la structure, la formation et l’évolution de la voie lactée. Derrière l’activité de la sonde, il a été mis en place une structure informatique lourde car GAÏA a relevé 100 téraoctets de données afin de pouvoir publier un CATALOGUE FINAL en 2030. Mais d’ores et déjà une version intermédiaire vient d’être publiée en 2025.

Sans vouloir m’étendre, la cartographie de la galaxie s’appuie sur la détermination des positions des objets dans le ciel et pour cela GAÏA a balayé incessamment l’ensemble de la voûte céleste à partir de sa position à 1.5 million de kilomètres de la terre soit au point de Lagrange 2 (les points de Lagrange sont des points d’équilibre gravitationnel).

Pour déterminer position, distance et mouvement d’un objet dans le ciel il est nécessaire de connaître son ascension droite, sa déclinaison, son mouvement propre par rapport au système solaire et sa vitesse radiale. PRG reviendra ultérieurement sur ces notions dans un prochain article en essayant de les expliquer mais aussi en incluant les notions de parallaxe et d’effet Doppler-Fizeau.

Il convient de se rendre compte que c’est la première fois dans l’histoire de l’humanité que nous allons posséder une cartographie précise de la voie lactée. Historiquement, les distances des étoiles étaient soit sous estimées, soit surestimées ; il a fallu attendre le 19^ème siècle pour avoir quelques mesures à peu près exactes et encore…pour des étoiles proches situées à environ à 10 années-lumière.

Compte tenu de la taille de la galaxie soit environ 100 000 années-lumière de diamètre et 1 000 années-lumière d’épaisseur, on se rend compte des progrès réalisés en quelques décennies. Si le programme GAÏA a collecté à ce jour vitesses et positions d’un milliard d’étoiles, on pourrait penser que c’est peu en regard des 100, 200 ou 400 milliards d’étoiles contenues dans la galaxie (les astrophysiciens ne s’accordent toujours pas sur la quantité d’étoiles). Mais PRG fera la remarque suivante : si nous pouvons cartographier un milliard d’étoiles nous pouvons en cartographier des centaines de milliards puisque désormais nous avons les outils pour cela. La suite est donc à venir dans les proches décennies.

CREDIT PHOTO NASA/CALTECH R. HURT

LES ENSEIGNEMENTS

Au-delà du nombre d’étoiles relevé dans le catalogue définitif qui sera publié en 2030, nous avons d’ores et déjà en notre possession le catalogue intermédiaire 2025 qui nous renseigne sur la place de notre soleil avec son cortège de planètes accompagné d’une représentation de la galaxie vue de l’extérieur. Bien évidemment, la difficulté est que nous ne pouvons pas « sortir » de la voie lactée pour la photographier dans son intégralité compte tenu des distances évidentes que nous ne sommes pas en mesure de parcourir. Cependant grâce aux données relevées par GAÏA, il nous est possible de la « reconstituer » et faire « comme si ». La tâche n’est pas aisée car au risque de me répéter, il nous est impossible de photographier la voie lactée de l’extérieur.

Les apports de GAÏA concernant notre position nous a permis de l’affiner. D’une position définie par le passé « à peu près » à tel endroit sur le bras d’ORION, nous savons exactement où nous sommes et nous en savons énormément plus sur les abords de la région qui nous héberge. L’environnement de notre système solaire est désormais contraint et bien au-delà, la forme de la galaxie est révélée dans le détail.

La position de notre système solaire se situe à mi-chemin de son centre et de son bord, sur une ample spirale barrée et déformée. La distance de notre étoile au trou noir super massif du centre galactique vaut précisément 26 700 années-lumière. On peut affirmer que le soleil se situe à mi – chemin entre le centre et la périphérie. Mais bien plus encore en mesurant le mouvement de notre trou noir central (sagittarius A*) on déduit notre propre mouvement autour du centre galactique (et oui tout tourne dans l’univers). Le système solaire boucle un tour complet (une révolution) en 230 millions d’années.

Concernant la forme de la galaxie, divers enseignements nous interpellent.

La barre centrale d’étoiles tourne sur elle-même à la manière d’une hélice d’un avion ! curieux !!!

Au-delà de cette barre, s’étendent les bras d’une ample spirale constitués de poussières de gaz et d’étoiles. C’est à cet endroit que naissent plus favorablement les jeunes étoiles. Ces fameux bras seraient au nombre de trois voire quatre. Certains astrophysiciens qui ont exploité les données de GAÏA évoquent une spirale à cinq bras. A parfaire…

Des ondes d’étoiles et des déformations.

La forme de notre galaxie n’est pas comme on pouvait le penser un disque parfaitement plat mais ressemblerait à une roue de vélo voilée, animée par une grande vague comme les ronds dans l’eau après avoir jeté une pierre. En tout état de cause il règne au sein de notre galaxie une sorte de dynamique perturbatrice engendrée aussi par les galaxies naines qui lui tournent autour ; les nuages de Magellan, la galaxie naine du sagittaire, etc. il y en aurait une cinquantaine…

Et dans le voisinage de notre système solaire, à quoi ressemble notre environnement ?

Et bien c’est dans ce domaine-là que GAÏA a fait le plus progresser nos connaissances.

Il convient tout d’abord de rappeler que presque tout ce que nous voyons à l’œil nu dans le ciel nocturne appartient à la voie lactée, et si comme moi vous vous êtes posé la question, sachez que nous ne voyons qu’environ 6 000 étoiles, soit le voisinage immédiat du soleil. Le recensement complet de ce voisinage a été fait par GAÏA au début des années 2020. Que nous dit-il ?

Tout d’abord, sur la position de notre soleil : celui-ci se trouve dans une région excentrée pauvre en gaz stellaire, sur un petit bras appelé bras d’Orion. Cette région est appelée « bulle locale » formée il y a environ 10 millions d’années. Sur le bord de cette bulle, la matière s’est concentrée et est devenue une région de formation de nouvelles étoiles. La bulle locale est certes pauvre en gaz mais pas vide et plus des 3/4 de nos étoiles les plus brillantes sont à moins de 500 années-lumière.

CREDIT PHOTO NASA /GODDARD/ADLER/U.CHICAGO

Le catalogue des objets proches du soleil.

Dans un premier rayon de 33 années-lumière, on dénombre près de 400 étoiles et environ une centaine de naines brunes (ce sont des étoiles qui ne se sont jamais allumées, plus massives que les planètes mais pas assez pour connaître des réactions de fusion nucléaires propres aux étoiles.

Si l’on agrandit l’environnement à 330 années-lumière, on « trouve » plus de 330 000 étoiles de tous types : géantes rouges, naines blanches, étoiles mortes ou en fin de vie (prochain article à venir sur la morphologie des étoiles) ainsi que la plus vieille étoile connue à ce jour : MATHUSALEM.

La bonne nouvelle : pas d’étoiles à neutrons ni de trous noirs proches (uniquement à plus de 800 années-lumière de notre étoile) qui pourraient provoquer quelques cataclysmes.

Le soleil lui est banal, rien d’exceptionnel sauf qu’il est solitaire et il faut savoir que les étoiles solitaires sont minoritaires dans l’univers ; il existe surtout des systèmes binaires, voire triples ou quadruples. Les étoiles vivent bien souvent en couple.

Enfin un mot sur les exoplanètes ; GAÏA a participé à la détection d’exoplanètes ; aujourd’hui on en dénombre près de 8 000 et le 1/4 d’entre elles se trouve à moins de 330 années-lumière de la terre. Si au début des découvertes on détectait presque toujours des Jupiter- chauds, c’est parce ces exoplanètes étaient les plus facile à trouver. Désormais on trouve tout un bestiaire d’exoplanètes : super-terre, géante gazeuse, Jupiter-froid, Neptune – chaud, sous – terre etc.

CREDIT PHOTO CIEL ET ESPACE

On

aperçoit sur cette photo le système planétaire le plus proche de notre système solaire. : Alpha du centaure à 4.24 AL. L’étoile centrale est PROXIMA CENTAURI, une géante rouge qui possède 3 planètes en orbite dont une super terre rocheuse.

Sur la gauche SIRIUS dans « le grand chien » est l’étoile la plus brillante du ciel à 8.6 AL.

CREDIT PHOTO CIEL ET ESPACE

Ici nous avons les « classiques » : ARCTURUS, VEGA, ALTAÏR, CAPELLA, POLLUX…

Des traces d’évènements passés

La force de GAÏA est de fournir les mesures des vitesses de déplacement des astres ainsi que leurs directions.

On peut désormais savoir où vont-ils et d’où viennent-ils …

Et c’est ainsi qu’on apprend grâce à certaines étoiles, que notre galaxie a assimilé une autre galaxie il y a une dizaine de milliards d’années. Ces étoiles sont nées dans une autre galaxie appelée GAÏA ENCELADE.

Que devons-nous en penser ? Et bien que notre ciel ne soit pas figé ni immuable ; les simulations informatiques nous indiquent que l’environnement du soleil se disperse assez vite et que lui-même a changé de position depuis sa naissance dont le lieu était plus proche du centre galactique.

En conclusion retenons ce point positif …

« Notre position nous offre une vue privilégiée grâce à l’absence de nuages de gaz dont la présence pourrait limiter nos observations ; également, nous nous trouvons assez éloignés d’éventuels risques de cataclysmes cosmiques, supernovæ, trous noirs, rayonnements X, étoiles à neutrons ! 

Mais S’il est vrai que nous n’occupons pas une place privilégiée dans l’univers, PRG ne vous dira pas le contraire à l’échelle de l’univers, il faut reconnaître que dans un environnement proche, nous sommes assez chanceux. »

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« GOLDILOCKS EST A CONSOMMER AVEC PASSION OU MODERATION,

COMME IL VOUS SIED… »