Voici la plus grande photo haute résolution jamais prise du centre de notre galaxie, la Voie lactée, en lumière visible. Elle a été prise le 23 mars 2025 par le télescope spatial Euclid de l'Agence spatiale européenne. Révélant plus de 60 millions d'étoiles, cette image offre aux scientifiques la possibilité de confirmer l'existence d'éventuelles exoplanètes dans cette région et de mesurer leur masse grâce à l'analyse des infimes variations de luminosité stellaire au fil du temps.
Conçue pour observer des milliards de galaxies lointaines , la caméra à lumière visible du télescope spatial est suffisamment sensible pour distinguer les étoiles individuelles au sein de notre bulbe galactique extrêmement dense, sans être aveuglée. Cette capacité rare est cruciale pour l'utilisation que les scientifiques souhaitent faire de cette image : étudier les planètes autour d'autres étoiles grâce à une technique spéciale appelée microlentille gravitationnelle . Mais avant d'entrer dans le vif du sujet, examinons de plus près cette image fascinante.
La vision d'Euclide du bulbe de notre galaxie
Le 23 mars 2025, Euclid a capturé cette énorme photo en seulement 26 heures environ. C'est une mosaïque de neuf « pointages » de sa caméra à lumière visible [1] , chaque pointage couvrant une portion du ciel plus grande que la pleine lune.
Localisation du relevé du bulbe galactique d'Euclide
À titre de comparaison, la netteté et la sensibilité en lumière visible d'Euclid sont similaires à celles de la caméra grand champ du télescope spatial Hubble (NASA/ESA) . Cependant, chaque pointage qu'Euclid capture en quelques heures couvre une zone 270 fois plus grande que le champ de vision de Hubble. Pour observer la même mosaïque qu'Euclid, l' observatoire Keck aurait besoin d'environ 2 000 heures. Euclid est plus rapide et capable de capturer des détails d'étoiles plus faibles qui seraient autrement invisibles lors d'observations depuis le sol. Cette unique mosaïque englobe également toute la région que le futur télescope spatial Roman observera pour la recherche d'exoplanètes.
Infographie expliquant l'étude du bulbe galactique d'Euclide
Euclid a capturé plus de 60 millions d'étoiles sur cette photo, ainsi que des nébuleuses et des amas d'étoiles. Cette région dense de notre galaxie est l'endroit idéal pour les astronomes qui recherchent des exoplanètes grâce à la technique des microlentilles gravitationnelles . Le texte continue après le diaporama.
Bulbe galactique euclidien – d'innombrables étoiles
Bulbe galactique d'Euclide – amas stellaire
Bulbe galactique euclidien – nuage moléculaire
Bulbe galactique d'Euclide – nébuleuse
Découverte d'exoplanètes par microlentille gravitationnelle
La microlentille gravitationnelle est une forme de lentille gravitationnelle . Alors qu'Euclid utilise principalement ce phénomène pour explorer des objets massifs et lointains, tels que les amas de galaxies, cette nouvelle image du centre galactique aide les scientifiques à étudier les lentilles à l'échelle microscopique – celles causées par les étoiles et les exoplanètes de notre propre galaxie.
Détection d'exoplanètes par microlentille gravitationnelle
Le phénomène de microlentille gravitationnelle repose sur l'alignement fortuit de deux étoiles avec un observateur. Lorsqu'une étoile passe devant une autre, l'étoile la plus proche agit comme une loupe cosmique, déviant et intensifiant la lumière de l'étoile d'arrière-plan. Si une planète orbite autour de l'étoile la plus proche, sa gravité dévie également cette lumière, de manière légèrement irrégulière. C'est cette infime variation de luminosité qui révèle la présence d'une planète.
« Pour détecter les microlentilles gravitationnelles, il faut observer des régions du ciel riches en étoiles, comme celles proches du centre de notre galaxie », explique Jean-Philippe Beaulieu, de l'Institut d'astrophysique de Paris et de l'Université de Tasmanie. Jean-Philippe est à l'origine du programme d'étude du bulbe galactique d'Euclid et a codirigé le groupe de travail sur les exoplanètes du Consortium Euclid.
« Au cours des vingt dernières années, près de 300 exoplanètes ont été découvertes grâce à cette technique, toutes observées depuis des télescopes terrestres et toutes situées en direction du centre de notre galaxie. Cette image d'Euclid comprend 51 systèmes planétaires connus et facilitera l'étude de nombreux autres systèmes qui seront découverts », ajoute-t-il.
Mesure des masses planétaires avec Euclid
Pour observer un phénomène de microlentille gravitationnelle, un télescope devrait étudier une étoile pendant plus de vingt jours. Ce temps est nécessaire pour détecter l'irrégularité de la déviation de la lumière due à l'orbite de la planète autour de son étoile. Ainsi, en une seule journée d'observation, Euclid n'a pas permis de découvrir de nouveaux événements. Mais ce qui rend cette image si précieuse, c'est qu'elle permet aux scientifiques de mesurer la masse de planètes déjà connues, ainsi que celle de planètes encore inconnues.
« En 24 heures, Euclid a déjà capturé les étoiles impliquées dans tous les futurs événements de microlentille que le télescope spatial romain détectera, mais avant que les étoiles et les planètes impliquées ne soient alignées », explique Natalia Rektsini de l'Institut d'Astrophysique de Paris, en France, qui a dirigé la publication des données du relevé du bulbe galactique d'Euclid pour la communauté scientifique.
« Cela signifie que toute personne détectant un événement de microlentille gravitationnelle dans la même région, par exemple avec Roman, pourra désormais utiliser les données d'Euclid comme référence temporelle et observer l'aspect des étoiles avant leur superposition », explique Natalia. « Puisqu'Euclid permet de distinguer clairement les étoiles individuelles, on peut mesurer leur vitesse de déplacement au fil du temps et utiliser cette information pour confirmer l'existence d'une planète et déterminer sa masse. Cela serait impossible avec des données ponctuelles. »
Planètes glacées et plus encore
La plupart des techniques de recherche d'exoplanètes facilitent la découverte de planètes grandes et chaudes orbitant autour d'étoiles massives. Ce n'est pas le cas pour les microlentilles gravitationnelles. « Cette technique est impartiale : nous découvrons tout ce qui existe », explique Natalia. « Elle est particulièrement adaptée à la découverte d'exoplanètes froides. Et nous pensons que chaque étoile de la Voie lactée abrite au moins une de ces planètes. »
Les étoiles hôtes de deux exoplanètes froides connues apparaissent dans les données d'Euclid, et toutes deux sont importantes pour l'équipe.
« J’ai dirigé l’équipe qui a découvert OGLE-2005-BLG-390Lb il y a 20 ans », explique Jean-Philippe. « C’est une planète glacée, un peu comme Hoth dans Star Wars. Après tout ce temps, je suis ravi qu’Euclid puisse enfin nous permettre de mesurer sa masse exacte. »
« OGLE-2013-BLG-341Lb est un système rare et fascinant », explique Natalia. « Il est composé de deux étoiles et d’une planète. En combinant les observations antérieures de Keck et Hubble avec les nouvelles données d’Euclid, nous pouvons enfin distinguer les deux étoiles et confirmer la masse de la planète. »
« Ce résultat démontre ce qu’une équipe relativement restreinte et dévouée peut accomplir au sein d’une mission internationale d’envergure », déclare Valeria Pettorino, scientifique du projet Euclid à l’ESA. « L’ équipe en charge des exoplanètes a bénéficié d’importantes contributions de jeunes chercheurs et a été soutenue par l’unité du segment sol scientifique travaillant sur l’instrument visible. »
En seulement 24 heures, Euclid a fourni des données uniques sur le centre de la Voie lactée, offrant une vue étendue et précise de cette région. Avec le temps, la distance entre les sources et les lentilles gravitationnelles augmente. C'est pourquoi ces données d'Euclid serviront de référence temporelle pour les missions passées et futures et permettront d'étudier les exoplanètes et leur masse. Elles pourront également être utilisées pour d'autres applications scientifiques, de l'étude des naines brunes et des étoiles binaires aux mouvements stellaires et à la poussière à travers notre galaxie.
. [1] Pour le relevé du bulbe galactique, afin de garantir la stabilité des observations, seule la caméra visible (VIS) d'Euclid a été utilisée. C'est pourquoi l'image originale est en noir et blanc. Pour coloriser la photo destinée au public, des données du télescope terrestre Canada-France-Hawaï (CFHT) ont été ajoutées.
À propos d'Euclide
Lancée en juillet 2023, la sonde Euclid a débuté ses observations scientifiques de routine le 14 février 2024. Sa mission vise à révéler l'influence cachée de la matière noire et de l'énergie sombre sur l'Univers visible. Pendant six ans, Euclid observera la forme, la distance et le mouvement de milliards de galaxies jusqu'à 10 milliards d'années-lumière.
Euclid est une mission européenne, construite et exploitée par l'ESA, avec la contribution de la NASA. Le consortium Euclid, qui regroupe plus de 2 000 scientifiques issus de 300 instituts répartis dans 15 pays européens, les États-Unis, le Canada et le Japon, est responsable de la fourniture des instruments scientifiques et de l'analyse des données. L'ESA a choisi Thales Alenia Space comme maître d'œuvre pour la construction du satellite et de son module de service, tandis qu'Airbus Defence and Space a été sélectionné pour développer le module de charge utile, incluant le télescope. La NASA a fourni les détecteurs du spectromètre et photomètre proche infrarouge (NISP). Euclid est une mission de classe moyenne du programme Cosmic Vision de l'ESA.
