La matière noire et l'énergie sombre représentent plus de 95% du contenu en matière-énergie de l'Univers. Mais leurs effets sur l'expansion de l'Univers s'opposent. Alors que la matière noire, qui engendre et qui est sensible à l'attraction gravitationnelle, tend à ralentir l'expansion, l'énergie sombre agit comme une force inverse et tend à l'accélérer. L'histoire de l'Univers reflète cette compétition séculaire d'où l'énergie sombre semble aujourd'hui sortir vainqueur pour conduire l'expansion vers une accélération sans fin.
«La découverte, en 1998, de l’accélération de l’expansion de l’Univers a reçu le prix Nobel de Physique en 2011 et pourtant, nous ne savons toujours pas ce qui la cause» observe Yannick Mellier, de l’IAP (Institut d’Astrophysique de Paris) et responsable scientifique de la mission.
Euclid est une mission moyenne du programme Cosmic Vision de l'ESA sélectionnée en octobre 2011 pour un lancement en 2020. Elle sera lancée depuis la base de Kourou en Guyane par une fusée Soyuz B2 pour être placée au second point de Lagrange comme Planck, Herschel ou Gaia.
La charge utile d'Euclid comporte un télescope de 1,2m de diamètre et deux instruments couvrant un champ de vue commun de 0,5 degré-carré :
- un imageur visible (VIS) doté de 36 CCD et d'une très haute qualité d'image .
- et un spectro-imageur (NISP) doté de 16 détecteurs infrarouge pour la photométrie et la spectroscopie.
Ces deux instruments vont explorer le ciel extragalactique profond pendant environ 6 ans pour reconstituer l'histoire de l'expansion et l'histoire de la formation des structures cosmiques de l'Univers.
Grâce aux observations menées en parallèle par les deux instruments, Euclid va analyser les formes de 1,5 milliard de galaxies et les distances précises (redshifts) de plus de 50 millions d'entre elles pour mesurer les distributions tri-dimensionnelles de la matière (noire) et des galaxies. Avec ces données exceptionnelles que seule une mission spatiale peut apporter les scientifiques déduiront la nature profonde de l'énergie sombre, de la gravitation et d'une partie de la matière noire, et pourront aussi décrire la phase d'expansion inflationnaire primordiale de l'Univers et mieux appréhender son ultime devenir.
Avec toutes ces données, ce sont plus de 12 milliards de sources de toutes natures qui seront observées, mesurées et inventoriées en imagerie, photométrie et spectroscopie visible et infrarouge. Cette formidable base de données mise à la disposition de la communauté scientifique mondiale pourra abonder et susciter des centaines de projets scientifiques nouveaux au cours des prochaines décennies. Elle sera une source unique de cibles pour l'observation avec le JWST et les télescopes terrestres E-ELT, SKA, ALMA, LSST et les VLTs.
La mission Euclid est un projet européen. Le satellite, le télescope, le lancement et l'opération seront fournis par l'Europe, sous la responsabilité de l’ESA. Les deux instruments VIS et NISP ainsi qu'une très grande partie du traitement des données et la totalité de l'exploitation scientifique sont confiés à un Consortium Européen regroupant plus de 1 000 scientifiques travaillant dans plus de 100 laboratoires de 13 pays d'Europe. Ce consortium est décrit dans la page mission Euclid.
Avec l'accord signé avec l’ESA, les Etats-Unis expriment leur extraordinaire engouement pour cette mission. A titre de contribution, ils fourniront 20 détecteurs infrarouges pour l'instrument NISP (16 embarqués et 4 en réserve). En retour, 40 scientifiques américains choisis par la NASA seront intégrés dans le Consortium Euclid. Le Consortium est heureux d'accueillir les chercheurs américains dans cette formidable quête d'une des énigmes les plus fascinantes de la physique.
«La France, et plus particulièrement le CNES, a une place centrale dans la mission Euclid dont elle fut l'un des instigateurs. Son rôle majeur dans l'instrument NISP la place dans une position d'interlocuteur privilégié vis-à-vis de la NASA et des laboratoires américains en charge de délivrer les détecteurs infrarouges.» se félicite Yannick Mellier.
Les relations déjà très étroites entre la NASA et le CNES sont un gage de succès de cette collaboration nouvelle établie par cet accord pour la réalisation d'un instrument NISP répondant parfaitement aux besoins des scientifiques.
Contacts
- Contact scientifique : Yannick Mellier, IAP
- Responsable de la thématique astrophysique : Olivier La Marle, CNES
- Project Scientist : René Laureijs, ESA
