Fin de mission pour HFI, l'instrument haute fréquence du satellite Planck

Après 30 mois de fonctionnement exemplaire, l'instrument haute fréquence du satellite Planck de l'Agence Spatiale Européenne est éteint. Pendant près de 1000 jours, ses détecteurs ont été les objets les plus froids de l'Univers extraterrestre, avec une durée de vie finale deux fois plus longue que prévue. La mission Planck voit une très forte participation de laboratoires français rattachés au CNRS et au CEA, soutenus par le CNES.

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Numéro spécial Planck d'Astronomy & Astrophysics

Les publications sur les premiers résultats de Planck, qui avaient été soumises à Astronomy & Astrophysics début janvier 2011, sont maintenant disponibles dans un numéro spécial du journal : Vol. 536, décembre 2011.

Publications sur les premiers résultats de Planck

Ces publications, qui ont été soumises à Astronomy & Astrophysics début janvier 2011, sont le produit de la Collaboration Planck, et sont fondées sur des données acquises par Planck entre le 13 août 2009 et le 6 juin 2010. Cet ensemble de publications décrit les performances scientifiques de la charge utile de Planck, et présente les résultats de toute une variété de sujets d'astrophysique liés aux sources incluses dans l'ERCSC, ainsi que des sujets sélectionnés sur les émissions diffuses. Les publications sont disponibles sur le serveur arXiv astro-ph de arXiv:1101.2022 à arXiv:1101.2048.

Toutes les publications...

Rencontre "Planck, une fenêtre sur l'Univers", le Samedi 15 janvier de 15 h à 18 h, à la Cité des Sciences et de l'Industrie

Le satellite PLANCK livre ses premiers résultats scientifiques

Cela faisait 18 mois que la communauté scientifique attendait les données relevées par Planck, le satellite de l'Agence Spatiale Européenne. L'heure des premiers résultats scientifiques a sonné. La première édition du catalogue des sources compactes (ERCSC, Early Release Compact Sources Catalogue) a été publiée et présentée ce 11 janvier, avec plusieurs milliers de sources détectées par Planck.

Cette image illustre la position dans le ciel de toutes les sources compactes, galactiques et extragalactiques, détectées par Planck (ERCSC, Early Release Compact Sources Catalogue) - Crédit : ESA/ Planck Collaboration

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Article de l'ESA à ce sujet

1ère conférence Planck : "The millimeter and submillimeter sky in the Planck mission era", à Paris, Cité des Sciences, 10-14 janvier 2011.

Le Comité de Programme Scientifique de l'ESA a prolongé la mission PLANCK jusqu'au 31 décembre 2014, avec une revue intermédiaire fin 2012.

Les premiers papiers décrivant l'état du fonctionnement du satellite Planck dans un numéro de la revue Astronomy and Astrophysics - Vol. 520 (septembre-octobre 2010)

Un super amas de galaxies découvert par le satellite Planck

Image composite multi-couleurs obtenue par Planck : le rouge signifie un excès d'émission dû à l'effet Sunyaev-Zel'dovich dans le domaine des ondes millimétriques.

Image dans le domaine des rayons X obtenue avec le satellite XMM-Newton confirmant la détection faite par Planck et isolant 3 amas massifs de ce super-amas.

Lors de sa surveillance du ciel dans les micro-ondes, Planck a obtenu ces premières images d'amas de galaxies, parmi les plus gros objets de l'Univers, par l'effet Sunyaev-Zel'dovich, signature caractéristique laissé dans le CMB (Cosmic Microwave Background). La collaboration réussie entre les missions de l'ESA, XMM-Newton en suivi des détections de Plancka révélé que l'un d'entre eux est un super amas de galaxies inconnu jusqu'ici...

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Le satellite Planck vu depuis le sol - Crédit : Alain Klotz, CESR - Photos prises par un télescope robotisé depuis l'Australie.

Le premier relevé du satellite Planck révèle notre Galaxie comme nous ne l'avons jamais vue, en avant-plan du rayonnement fossile du Big-Bang

Le premier ciel complet du satellite Planck
Crédits : ESA/ LFI & HFI Consortia

Une image exceptionnelle de l'intégralité du ciel provenant du tout premier relevé, juste achevé, du satellite Planck, met en évidence les deux émissions du ciel les plus importantes dans le domaine des micro-ondes : le rayonnement fossile et la Voie Lactée. Le rayonnement fossile qui témoigne des premiers instants de l'Univers est, dans une certaine mesure, contaminé par des rayonnements d'avant-plan, et en particulier par l'émission diffuse de notre Galaxie. Grâce aux observations de Planck à neuf fréquences différentes, et grâce à des techniques sophistiquées d'analyse d'images, il est possible de séparer ces deux contributions. Elles deviendront des produits scientifiques distincts qui sont de grande importance, tant pour les astrophysiciens que pour les cosmologistes, et qui seront rendus publics vers fin 2012.

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Lire le communiqué de presse de l'ESA

Le satellite Planck révèle des images inédites de la formation des étoiles

Les nouvelles images transmises par le satellite nous montrent le milieu interstellaire, cette agglomération d'étoiles, de nuages de gaz et de poussières, sous différents angles, révélant de nouveaux aspects de notre galaxie.
Les résultats obtenus par la mission Planck permettront entre autre de comprendre la formation des étoiles dans la Voie Lactée ainsi que dans les autres galaxies de l'Univers. Planck permettra ainsi de remonter à la petite enfance de l'Univers, en nous donnant un aperçu imagé de ce qu'il était 380 000 ans après le Big bang, après l'avoir examiné sous 9 fréquences d'observation différentes.
Les données obtenues seront mises à disposition de la communauté scientifique mondiale vers la fin de l'année 2012.

La région du ciel couverte par les images Planck est montrée sur une vue de la moitié du ciel vu dans le visible et l'infrarouge. La petite imagette corresponds à Orion et la plus grande à Perseus.
Crédit: ESA/LFI & HFI Consortia/STScI DSS

Lire l'article de l'ESA (en anglais)
Lire l'article du CNES

Les nouvelles images du satellite Planck révèlent la structure à grande échelle de la Voie Lactée et la distribution de la poussière froide

La mission Planck, observatoire de l'ESA des fréquences micro-ondes, et première mission européenne conçue pour étudier le Rayonnement Cosmologique Fossile (RCF), vient de commencer le second de quatre relevés successifs du ciel. Des relevés qui vont à terme fournir l'image la plus détaillée jamais obtenue de l'Univers primordial. Sur de nouvelles images publiées ce jour, on peut découvrir des nuages filamentaires connectant les plus grandes échelles de la Voie Lactée aux plus petites.

La région du ciel couverte par l'image Planck est mise en situation grâce à sa superposition à l'image optique du ciel obtenue par Axel Mellinger. Cette image montre la capacité de l'instrument à balayer une large région pour en donner un aperçu panoramique.
Crédit: ESA et le Consortium HFI ; Axel Mellinger

Lire le communiqué de l'ESA (en anglais)
Lire le communiqué de presse du CNES/CNRS/ESA

Suite à la conclusion satisfaisante du relevé test de 15 jours (dit de "première lumière") de Planck qui a eu lieu au mois d'août, Planck est déclaré "bon pour le service", ce qui implique donc que le relevé du ciel a effectivement démarré pour une durée attendue d'au moins 15 mois.

Carte du ciel complet aux longueurs d'ondes visibles montrant une bande horizontale qui correspond à la lumière de la Voie Lactée, vue de profil depuis notre point de vue. La bande fausses-couleurs surimposée montre la zone du ciel qui a été cartographiée par Planck durant l'acquisition de la "première lumière". L'échelle de couleur indique la magnitude des variations de température du fond cosmique microonde (CMB : Cosmic Microwave Background) par rapport à sa valeur moyenne, mesurée par Planck à une fréquence proche du pic du spectre du CMB (le rouge est plus chaud et le bleu plus froid). Les larges bandes rouges tracent l'émission radio de la Voie Lactée, alors que les petits points brillants au-dessus du plan galactique correspondent aux émissions du fond cosmique microonde lui-même.
[Figure credits: LFI & HFI Consortia (Planck), Axel Mellinger (optical)]

Le CNES a financé le développement de l'instrument HFI. Il a également participé en collaboration, avec le CNRS, à la réalisation technique, notamment du développement du réfrigérateur à 0,1K, réalisé sous brevet CNES, de l'électronique de lecture des détecteurs, de l'intégration et des tests globaux de l'instrument jusqu'à la fin de la recette en vol. Il soutient également les opérations en vol et l'exploitation scientifique des données.

Lire le communiqué de l'ESA (en anglais)
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Aprés une phase de recette du satellite réussie en juillet, et l'accomplissement du FLS (First Light Survey) en août, Planck commence maintenant le premier survey de tout le ciel. Planck devrait maintenant observer en mode routine pendant une période ininterrompue d'au moins 15 mois.

Le programme est entré dans la phase de Calibration et de Vérification des Performances (« CPV Phase » pour Calibration and Performance Verification phase) des instruments de la Charge Utile (C.U.). Cela inclut les capacités de pointage, la calibration des senseurs du satellite, la détermination des performances des instruments dans tous les modes, et une calibration initiale des instruments de la C.U. A l'issue de cette phase (fin juillet) devrait débuter le First Light Survey (FLS) jusqu'au 12 août, premier survey de la mission.

En fonction des résultats du FLS, certains paramètres pourraient encore évoluer. La mission de routine PLANCK pourra alors débuter et le FLS pourrait donc aussi être en fait le début de la mission de routine, si rien n'a été modifié à l'issue du FLS.

  
Nouvelle courbe de refroidissement de l'instrument HFI et distance de Planck par rapport à la Terre

Le satellite Planck opérationnel aujourd'hui

L'instrument français HFI (High Frequency Instrument) de la mission d'astrophysique spatiale "Planck" de l'ESA, a atteint sa température nominale de fonctionnement : 0.1 degré au-dessus du zéro absolu, soit -273°C. C'est une première mondiale d'arriver à cette température dans l'espace, et grâce à cette prouesse technologique les astronomes espèrent lever le voile sur les premiers instants de l'Univers. En dehors de quelques laboratoires terrestres, c'est sans doute l'endroit le plus froid de l'Univers.

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Manœuvres du satellite Planck pour atteindre le point L2. Planck, on est toujours en refroidissement des instruments avec premières acquisitions début juillet (voir schémas pour la température et la position actuelle).

  
Courbe de refroidissement de l'instrument HFI et distance de Planck par rapport à la Terre

Prix Nobel de physique pour la Cosmologie
Le prix Nobel de physique 2006 a été décerné aux américains John C. Mather et George F. Smoot pour leurs travaux sur le satellite américain COBE (COsmic Background Explorer) lancé en 1989. (en savoir +)