L’observatoire de Genève se penche sur le traitement des données de GAIA

Vue d’artiste du satellite GAIA
4 juin 2004

« GAIA » est une mission astrométrique de l’ESA qui doit mesurer les coordonnées, les vitesses et les variations d’éclat de plus d’un milliard d’étoiles.

Ces mesures permettront d’avoir une vue précise en trois dimensions de notre galaxie, la Voie Lactée, d’apporter une réponse à son origine et son évolution. La quantité de données à traiter est telle que ce ne sont pas moins de 18 groupes de travail, dont un à l’observatoire de Genève, qui ont été formés pour évaluer la faisabilité du projet.

Comment recevoir, traiter, analyser et archiver plusieurs dizaines de Petabytes de données (un Petabytes égal un million de Gigabytes) ? Le défi informatique qui est posé aux scientifiques de la mission GAIA est à la hauteur des résultats attendus. En effet, cette mission, acceptée en 2000 par l’Agence spatiale européenne, permettra d'obtenir la première vue 3D de notre galaxie et de retracer son histoire et son évolution.

Pour atteindre ce but scientifique majeur, GAIA va mesurer les positions, les vitesses, et les variations de luminosité de plus d’un milliard d’objets. La liste des nouveaux objets que les astronomes pensent détecter est impressionnante : plusieurs milliers de planètes extra-solaires, environ 50'000 supernovae, des millions de galaxies, 500'000 quasars, et enfin dans notre système solaire GAIA devrait découvrir plus de 100'000 petites planètes.

Exploded view of Gaia
GAIA

Pour obtenir ces résultats GAIA mesurera plus d’un milliard d’objets, une centaine de fois, au cours des cinq ans que durera la mission. Cela signifie une centaine de positions et de vitesses, une centaine de luminosité pour chacun des 16 filtres que contient le photomètre.

Le travail d’analyse est colossal et parmi les 18 groupes de travail qui ont été formés pour évaluer la faisabilité informatique du projet, le responsable scientifique de GAIA a demandé à une équipe de l’Observatoire de Genève de diriger le groupe qui s’occupera des étoiles variables.

« Toute l’informatique et tous les algorithmes sont à repenser. Par exemple, s'il fallait utiliser la « méthode des transformées » de Fourier pour analyser la variabilité des étoiles, il faudrait 7000 ans pour étudier les objets mesurés par un des seize filtres du photomètre de GAIA » explique Michel Grenon astronome à l’observatoire de Genève. « D’autre part, nous estimons à 18 millions le nombre d’étoiles variables classiques qui seront détectées par GAIA. La simple identification de ces étoiles pose déjà à elle seule de sérieux problème » ajoute encore l’astronome genevois.

L’équipe de Genève, qui avait déjà réalisé un travail similaire pour les données du précédent satellite astrométrique de l’ESA Hipparcos, collabore avec un centre informatique à Barcelone. Ses premières conclusions sont attendues pour l’automne 2004. GAIA doit partir pour les étoiles en 2010.

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