Première lumière pour le satellite Planck

Figure 1 : La bande du ciel observée par Planck est représentée ici en fausses couleurs sur une image complète du ciel où on peut voir notre Galaxie. Crédits : ESA, LFI et HFI consortia (Planck), image de fond : Axel Mellinger. Cliquer sur l’image pour l’agrandir [en]Figure 1 : Artist’s view of the satellite PLANCK. Planck will be launched on an Ariane-5 from the Guiana Space Centre, Kourou, French Guiana, at the end of July 2008. It will be launched together with ESA’s Herschel spacecraft, in a dual launch configuration. About 2.5 hours after launch, Planck separates from Herschel, and then starts its cruise to L2 (second Lagrangian point in space), its destination, where it will arrive in less than 6 months. Credit ESA Click on the image to enlarge it

Planck, première mission européenne destinée à l’étude du fond cosmologique micro-ondes nous donne ses premières observations. En 15 jours, deux fuseaux d’environ 15 degrés ont été observés dans neuf bandes de fréquences entre 30 GHz et 1000 GHz, soit des longueurs d’onde comprises entre 0,3 et 10 mm . L’image de fond permet de situer ces fuseaux par rapport à notre galaxie, la Voie Lactée. Dans la carte fournie par Planck, on peut voir (en rouge) la forte émission de notre galaxie (zoom figure 2), mais aussi, en bleu et vert, une image de l’univers il y a 13,7 milliards d’années (détails figure 3). La qualité des cartes obtenues a été telle qu’aucun nouveau réglage n’a été jugé nécessaire, et que ces données seront intégrées dans les cartes finales.

D’une résolution angulaire et d’une précision jamais atteintes, ces cartes constitueront un élément essentiel pour élaborer les théories cosmologiques, théories qui décrivent la structure à grande échelle et le contenu de notre univers, ainsi que son évolution passée et à venir. Pour les astrophysiciens, ces données seront aussi une source intarissable d’information pour les décennies à venir, puisqu’elles viennent combler un des derniers créneaux du spectre ou aucune carte complète n’était disponible.

Ces données ont été obtenues après une phase de mise en route et de vérification du satellite et des deux instruments, HFI et LFI, placés au foyer de 1,5 m de diamètre. Une équipe du LERMA, renforcée par des visiteurs venus du Jet Propulsion Laboratory et de Caltech en Californie, ont effectué les réglages très délicats des détecteurs de HFI refroidis à seulement 1/10 de Kelvin, tout près du zéro absolu. Les données ont été traitées en un temps record par les équipes du centre de traitement des données installé principalement à l’Institut d’Astrophysique de Paris. Le satellite va continuer à balayer le ciel par rotation pendant au moins 14 mois et fournir plusieurs cartes complètes du ciel.

Figure 2 : On peut voir un agrandissement (20°x20°) de la galaxie observée dans les neuf bandes de Planck. Cette mosaïque montre que les bandes centrales (à 100,143 et 217 GHz), où l’émission de la Galaxie est la moins importante, sont privilégiées pour l’observation du fond cosmologique. Crédits : ESA, LFI et HFI consortia (Planck) Cliquer sur l’image pour l’agrandir [en]Figure 2 : George F.Smoot, Nobel Prize for Physics in 2006, views the Planck satellite in the Alcatel Alenia Space facilities in Cannes, France, on 1 February 2007. Smoot, from the Lawrence Berkeley National Lab., Univ of California, shares the Nobel prize with John C. Mather (NASA) for the discovery of the blackbody form and anisotropy of the Cosmic Background Radiation - Planck’s object of study. The telescope has an effective diameter of 1.5m and will be cooled passively down to about 40 Kelvin. The Planck satellite can be seen in the background. It can be contained in a volume of 64 cubic meter. Credit ESA, S. Corvaja Click on the image to enlarge it

Figure 3 : La figure représente une région du ciel (10°x10°) observée avec la bande à 70 GHz de l’instrument basses fréquences (LFI) et la bande à 100 GHz de l’instrument hautes fréquences (HFI). On y voit l’univers tel qu’il était il y a 13,7 milliards d’années dans cette direction du ciel. Cette lumière a voyagé jusqu’à nous tout ce temps et nous révèle des petits écarts de température, tels qu’ils étaient seulement 400 000 ans après le Big Bang, mais qui seront à l’origine de la formation de grandes structures, comme les galaxies et les amas de galaxies que nous pouvons observer aujourd’hui. Crédits : ESA, LFI et HFI consortia (Planck). Cliquer sur l’image pour l’agrandir

Planck est un satellite de l’ESA réalisé avec le CNES et le CNRS (INSU et IN2P3), et avec l’ASI. On trouvera plus de détails et l’ensemble des crédits dans les communiqués de presse de l’ESA et du CNES.

Contact

Jean-Michel Lamarre (Observatoire de Paris, LERMA, et CNRS)

Dernière modification le 22 février 2013