La Voie lactée est une galaxie dite spirale barrée : elle est composée d’une barre centrale d’où partent des bras spiraux composés de centaines de milliards d’étoiles. On sait aujourd’hui que cette barre est plus inclinée par rapport au Soleil que ce qu’on pensait, et que ce ne sont pas deux, mais plusieurs bras spiraux qui émanent d’elle. On sait aussi que le disque de la Voie lactée est légèrement déformé et qu’il oscille en continu, sous l’effet sans doute de collisions anciennes avec d’autres galaxies.

Ces nouvelles connaissances, c’est la sonde Gaia qui les a transmises depuis l’espace, et qui a fourni une foule d’informations sur les deux milliards d’étoiles, quasars, exoplanètes et autres objets célestes qu’elle a scannés au cours de sa mission d’observation.

Une mission dont le top départ a été donné voilà tout juste douze ans, le 19 décembre 2013 précisément, et qui s’est achevée le 15 janvier 2025 : ses instruments tous désactivés, la sonde a alors été déplacée du point d’observation de Lagrange L2, à 1,5 million de km de la Terre, à une voie de garage sur une orbite autour du Soleil (voir l’article L’extraordinaire voyage de Gaia, paru dans le journal en direct n°292, janvier-février 2021).

Cependant, des années seront encore nécessaires aux scientifiques pour traiter l’ensemble des données fournies par Gaia. Les trois catalogues déjà publiés seront complétés de deux nouvelles éditions, l’une prévue pour fin 2026 et l’autre au début de la prochaine décennie. Des fiches d’identité indiquent par exemple les caractéristiques des étoiles : position dans l’espace, vitesse de déplacement, mouvement, luminosité, couleur, température, composition chimique, les informations résultent de l’observation plusieurs dizaines de fois répétée pour chacune d’elles, par les télescopes embarqués de la sonde.

De quoi continuer à nourrir le Modèle de la galaxie de Besançon, élaboré au début des années 1980 par les astrophysiciens de l’observatoire comtois, qui depuis l’enrichissent inlassablement (voir l’article L’astrophysicienne Annie Robin brille à l’Académie des sciences, paru dans le journal en direct n°316, janvier-février 2025). Référence dans la communauté scientifique à l’international depuis plus de quarante ans, pour les connaissances sur la Voie lactée qu’il a permis d’agréger, ce modèle a servi à préparer le voyage de Gaia, en indiquant la nature et la position des objets que la sonde devait trouver sur son chemin.

Gaia est la deuxième sonde astrométrique en­voyée dans l’espace par l’Agence spatiale européenne (ESA). Le recensement qu’elle a opéré au voisinage du Soleil, et même au-delà, témoigne d’une formidable visibilité sur la Voie lactée, tant par la taille de la fenêtre ouverte que par la qualité des données récoltées, dont le volume se chiffre à chaque parution de catalogue en centaines de téraoctets. Les chercheurs de l’Observatoire de Besançon, comme les quelque quatre cents scientifiques européens engagés dans l’aventure, continuent à traiter et interpréter les enseignements de Gaia.

Ces éléments de connaissance constituent une vraie révolution pour la compréhension des origines, de la structure et de l’évolution de notre Galaxie.

Article paru dans le Journal en direct n°321.

Photo début d'article : La Voie lactée vue de côté, par l'artiste Stefan Payne-Wardenaar - ESAGaiaDPAC