La mission Euclid de l’Agence spatiale européenne a dévoilé la photographie la plus vaste et détaillée jamais réalisée du centre de notre galaxie, la Voie lactée. Cette image, capturée en lumière visible, révèle plus de 60 millions d’étoiles et offre de nouvelles perspectives pour la détection et la caractérisation d’exoplanètes via la microlentille gravitationnelle.
Une prouesse technique au cœur galactique
Pour une durée limitée, le télescope spatial Euclid, habituellement dédié à l’exploration de l’Univers sombre et lointain, a orienté ses instruments vers le cœur lumineux de notre galaxie : le bulbe galactique. Cette opération spéciale répondait à la demande d’astronomes désireux de tirer parti de la capacité unique d’Euclid à capturer de vastes zones du ciel avec une netteté remarquable.
Bien que conçu pour observer des milliards de galaxies lointaines, la caméra en lumière visible d’Euclid se révèle suffisamment sensible pour distinguer les étoiles individuelles au sein de cette région extrêmement dense du bulbe galactique, sans être saturée par la luminosité. Cette particularité est essentielle pour les scientifiques qui envisagent d’utiliser cette image dans le cadre de recherches sur les planètes extrasolaires, en employant la technique de la microlentille gravitationnelle.
La photographie, prise le 23 mars 2025, représente une mosaïque de neuf pointages successifs de la caméra VIS (visible light imager) d’Euclid. L’ensemble de l’acquisition a nécessité environ 26 heures. Chaque pointage couvre une portion du ciel plus étendue que la Pleine Lune. À titre de comparaison, la précision et la sensibilité d’Euclid en lumière visible sont similaires à celles de la caméra grand champ du Télescope Spatial Hubble, mais chaque champ de vue d’Euclid, capturé en quelques heures, est 270 fois plus grand que celui de Hubble. Pour couvrir la même surface que la mosaïque d’Euclid, l’Observatoire Keck nécessiterait environ 2000 heures d’observation au sol.
Cette image unique enregistre plus de 60 millions d’étoiles, ainsi que de nombreuses nébuleuses et amas stellaires. Elle représente la région idéale pour la recherche d’exoplanètes par la méthode de la microlentille. Euclid surpasse les observatoires terrestres par sa capacité à détecter des détails sur des étoiles plus faibles, qui seraient autrement manqués en raison de l’atmosphère terrestre.
La chasse aux exoplanètes par microlentille gravitationnelle
La microlentille gravitationnelle constitue une forme de lentille gravitationnelle. Alors qu’Euclid utilise principalement ce phénomène pour étudier des objets massifs lointains comme les amas de galaxies, cette nouvelle image du centre galactique permet aux scientifiques d’examiner des lentilles à des échelles bien plus petites, produites par des étoiles et des exoplanètes au sein de notre propre galaxie.
La technique de microlentille repose sur un alignement fortuit entre deux étoiles et un observateur. Lorsqu’une étoile plus proche passe devant une étoile plus lointaine, sa masse agit comme une lentille gravitationnelle, amplifiant temporairement la lumière de l’étoile arrière. Si une exoplanète orbite autour de l’étoile proche, elle crée une perturbation distinctive dans cette amplification, révélant ainsi sa présence et permettant d’estimer sa masse.
Le centre de la Voie lactée, avec sa densité stellaire exceptionnelle, augmente considérablement la probabilité de tels alignements. Cette région est donc un laboratoire naturel parfait pour cette méthode, offrant un potentiel de détection sans précédent pour des exoplanètes qui seraient autrement indétectables par d’autres techniques. La capacité d’Euclid à résoudre individuellement les millions d’étoiles dans ce champ densément peuplé est fondamentale pour isoler et analyser ces événements.
Perspectives scientifiques et collaborations futures
Les données collectées par Euclid ouvrent la voie à la confirmation de l’existence de toute exoplanète découverte dans cette région et à la mesure de sa masse, grâce aux infimes variations de la lumière stellaire observées au fil du temps. La précision de ces observations permettra aux astronomes d’affiner notre compréhension de la distribution des systèmes planétaires dans des environnements stellaires très denses, comme le bulbe galactique.
Cette unique mosaïque englobe également l’intégralité de la région que le futur télescope spatial Roman (Nancy Grace Roman Space Telescope) est destiné à surveiller spécifiquement pour la chasse aux planètes. La synergie potentielle entre Euclid et Roman pourrait multiplier les découvertes et fournir des données complémentaires cruciales. Euclid offre déjà une base de données d’une richesse exceptionnelle, précurseur des explorations futures.
L’étude approfondie du bulbe galactique par Euclid ne se limite pas à la recherche d’exoplanètes. Elle contribue également à une meilleure compréhension de la formation et de l’évolution de notre propre galaxie, ainsi qu’à la dynamique des populations stellaires dans des environnements de forte densité. Ces observations fournissent des indices précieux sur les conditions nécessaires à l’émergence de systèmes planétaires dans des contextes astrophysiques variés.
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