27 Juin 2014

Sélection Cosmic Vision L2 : Athena

L'ESA sélectionne Athena, le télescope d'astrophysique des hautes énergies comme seconde grande mission scientifique du programme Cosmic Vision.

Une seconde mission "large"

Après le choix en 2012 de JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), première mission de catégorie L (grande mission) retenue dans le cadre du programme Cosmic vision et qui sera lancée en 2022, l'Agence Spatiale Européenne avait fixé fin 2013 les objectifs de ses deux prochaines grandes missions :

  • L2 : un grand observatoire spatial en rayons X pour scruter dans le détail les phénomènes les plus énergétiques de l'univers (lancement prévu en 2028).
  • L3 : un autre observatoire dédié à la détection des ondes gravitationnelles (lancement prévu en 2034).

L'ESA vient de retenir Athena (Advanced Telescope for High ENergy Astrophysics), comme mission L2.

L’astronomie des hautes energies, c’est-à-dire des rayons X et gamma, constitue l’un des premiers chevaux de bataille des sciences spatiales. En effet, ces rayons étant arrêtés par l’atmosphère terrestre, l’avènement de l’ère spatiale a permis d’accéder pour la première fois à cette immense fenêtre en longueurs d’onde.

De très nombreux satellites d’astronomie X et gamma ont été lancés dans les années 60, 70 et 80. A cette date il est apparu que l’absence de focalisation (les rayons X et gamma, très énergétiques, ne peuvent être réfléchis par les miroirs classiques, qu’ils traversent) constituait un frein à la connaissance de l’étrange bestiaire qui se révèle à ces énergies. Des efforts majeurs ont été consentis pour franchir cette barrière, et au tournant du millénaire deux très grosses missions ont été lancées : XMM et Chandra. Pour la première fois, elles focalisaient les photons X, autorisant un saut de performances et une avalanche de résultats scientifiques.

 Devant un tel succès, la communauté scientifique européenne et l’ESA ont décidé la mise en chantier d’une nouvelle mission, encore plus ambitieuse : Athena. Ce grand observatoire spatial sera utilisé pour étudier des objets aussi variés que des planètes, des trous noirs ou encore des amas de galaxies, ces objets géants qui structurent notre univers.

Athena comprendra un télescope à rayons X de nouvelle génération, avec des dimensions et des performances très largement supérieures à ses prédécesseurs. Ce télescope alimentera deux instruments : un imageur à grand champ de vue (Wide Field Imageur, WFI) et un spectromètre intégral de champ (X-ray Integral Field Unit, X-IFU) Tandis que le WFI délivrera des cartes des objets émettant en X avec un niveau de détail et une sensibilité inégalés, le X-IFU analysera l’énergie des photons reçus avec une précision extrême afin de percer la nature physique et la composition chimique des objets étudiés.

Les instruments WFI et X-IFU, ainsi que les chaînes d’analyse des données au sol, seront fournis par un consortium scientifique impliquant les organismes de recherche et les agences, dont le CNES.

Le programme Vision cosmique a été initié en 2004. L'ESA avait alors consulté la communauté scientifique pour décider quels seraient les objectifs de l’Europe en matière d’exploration spatiale pour la période 2015-2025.

Quatre axes s'étaient dégagés :

  • Quelles sont les conditions qui entourent l’émergence de la vie et la formation des planètes ?
  • Comment le Système solaire fonctionne-t-il ?
  • Quelles sont les lois fondamentales qui régissent l’Univers ?
  • Comment l’Univers est-il né et de quoi est-il constitué ?


Principales caractéristiques

Satellite Athena
(Advanced Telescope for High ENergy Astrophysics)
 
 Initiateur ESA
 Origine 1er appel Cosmic Vision (2007)
 Statut à l'étude
 Participants A définir
 Objectifs Etudier l'univers chaud et énergétique
 Dates d'exploitation 2028-2033
 Lanceur A définir

Voir aussi

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