Les missions Euclid et Solar Orbiter sélectionnées par l’Agence Spatiale Européenne

Le 4 octobre 2011, l’Agence Spatiale Européenne a annoncé la sélection de Solar Orbiter et d’Euclid en tant que missions de classe moyenne (M) du programme Cosmic Vision. Ceci est le résultat d’un long processus de sélection entrepris depuis 2007 avec plus de 50 missions en compétition. L’Observatoire de la Côte d’Azur (OCA) est impliqué dans les deux missions. Les lancements sont prévus en 2017 pour Solar Orbiter, et en 2019 pour Euclid.

La mission Euclid a pour objectif principal de comprendre l’origine de l’accélération de l’expansion de l’Univers. La découverte de cette accélération en 1998, récompensée par le prix Nobel de Physique 2011, est venue bouleverser les modèles cosmologiques standards qui prédisaient au contraire un ralentissement de l’expansion du à la gravité. Plusieurs explications sont avancées pour rendre compte de ces observations : la présence d’une énergie de nature inconnue ou « énergie sombre », qui dominerait le bilan énergétique de l’Univers et agirait de manière opposée à la gravité, ou encore une modification de la théorie de la relativité générale. Euclid devrait permettre de trancher parmi ces différentes hypothèses en analysant comment celles-ci affectent les propriétés des galaxies.

Euclid est développée dans le cadre d’un consortium européen présidé par Yannick Mellier (IAP, CNRS/UPMC), avec une participation française importante répartie entre le CNES, plusieurs laboratoires du CNRS, le CEA, et les universités. Du côté de l’OCA, le laboratoire Cassiopée (UNS, CNRS, OCA), en collaboration avec le pôle technique du laboratoire Fizeau (UNS, CNRS, OCA), est impliqué à la fois au niveau de la réalisation de logiciels pour le segment sol et de l’analyse scientifique. En particulier, les cosmologistes de Cassiopée participeront à la détection et à l’analyse de dizaines de milliers d’amas de galaxies qui seront utilisés en tant que sonde cosmologique permettant de lever le voile sur l’origine de l’accélération de l’expansion de l’univers.

Euclid effectuera une cartographie de l’Univers de profondeur et de taille angulaire inégalée, grâce à un télescope de 1.2m de diamètre possédant un champ de vue très large (0.54 degrés carrés) et équipé de trois instruments fonctionnant dans les domaines de longueurs d’onde visible et proche infrarouge. La mission délivrera ainsi les images et les positions de 1.5 milliards de galaxies, et les distances de 50 millions d’entre elles, sur une région du ciel de 15000 degrés carrés et jusqu’à une profondeur permettant de couvrir les deux derniers tiers de l’histoire de l’Univers. D’une durée d’exploitation de 6 ans, la mission s’achèvera vers 2025. En analysant les propriétés des galaxies (leur répartition à grande échelle, leurs déformations apparentes occasionnées par l’effet gravitationnel de la matière) et des amas de galaxies (l’évolution de leur nombre en fonction de la distance), Euclid permettra de déterminer l’histoire de l’expansion de l’Univers et le taux de croissance des structures cosmiques au cours des 10 derniers milliards d’années.

Solar Orbiter

Après la révolution engagée par les missions Ulysses, SOHO, Cluster et SDO dans notre compréhension du fonctionnement de notre étoile à toutes les échelles spatiales et temporelles, les grandes questions concernant l’influence du Soleil sur l’environnement de la Terre demeurent. Comment fonctionne la dynamo Solaire ? Comment peut-on prédire les éruptions solaires ? Peut-on faire des prédictions à long terme de l’activité solaire ? La sonde européenne Solar Orbiter, qui doit être lancée en 2017, a pour objectif principal de répondre à ces questions. Après un voyage de près de 3 ans et demi, elle doit se positionner sur une orbite elliptique autour du Soleil. Inclinée de 25° par rapport à l’orbite terrestre, elle offrira une vue inédite sur les zones polaires du Soleil d’où s’échappent l’essentiel des particules du vent solaire. Depuis cette orbite, Solar Orbiter livrera les premières images et les premiers spectres des régions polaires, zones clé pour comprendre la production du champ magnétique solaire diffusé dans toute l’héliosphère, la zone d’influence du Soleil.

Une douzaine de laboratoires français du CNRS, du CEA et des universités sont impliqués dans cette mission. A l’OCA, le laboratoire Cassiopée (OCA/CNRS/UNS) est impliqué en tant que CO-I sur l’instrument SO-PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager) développé par un consortium mené par le Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung en Allemagne. Cet instrument comporte un programme d’héliosismologie à haute résolution qui permettra pour la première fois de sonder la dynamique sub-photosphérique proche des pôles et d’envisager un sondage 3D permettant d’atteindre les zones profondes, siège de la dynamo solaire. En collaboration notamment avec l’IAS et le MPI, Cassiopée participe aux simulations et réalisations logicielles liées à ce programme.

Pour plus d’informations :
Communiqué de presse ESA
Communiqué de presse CNRS

Site web d’Euclid
Site web de Solar Orbiter

Contacts :
Euclid : S. Maurogordato ; sophie.maurogordato@oca.eu
Solar Orbiter : T. Corbard ; Thierry.corbard@oca.eu
Communication : C. Baudouin ; cyrille.baudouin@oca.eu