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Le télescope spatial Planck, le sondeur cosmique

La mission du satellite Planck est la première mission européenne vouée à l'étude de la naissance de l'Univers. Planck a été lancé conjointement avec l'Observatoire spatial Herschel à bord d'une fusée Ariane 5, le 14 mai 2009. Ce satellite est le télescope le plus sensible jamais conçu pour étudier le rayonnement cosmique de fond, c'est-à-dire les résidus du rayonnement issu du Big Bang qui s'est produit il y a quelque 13 milliards d'années. Le télescope Planck mesure la température du rayonnement fossile cosmologique et cherche des régions légèrement plus chaudes ou plus froides que la moyenne. Ces faibles fluctuations de température, nommées anisotropies, seraient à l'origine des galaxies qui existent aujourd'hui.

Ce projet est né de la fusion de deux missions aux objectifs scientifiques similaires, soit Cosmic Background Radiation Anisotropy Satellite (COBRAS) et Satellite for Measurement of Background Anisotropies (SAMBA). Le télescope COBRAS/SAMBA a été rebaptisé " Observatoire spatial Planck " en l'honneur du physicien allemand Max Planck (le père de la mécanique quantique et le lauréat du Prix Nobel de physique en 1918).

Le télescope spatial Planck fournira aux astronomes un aperçu des conditions qui régnaient au tout début de l'Univers. L'objectif de la mission est d'aider à répondre à certaines des grandes questions de la science moderne : comment l'Univers s'est-il formé, comment a-t-il évolué jusqu'à sa forme actuelle et quelle forme prendra-t-il dans l'avenir? Les scientifiques espèrent ainsi établir quelle théorie explique le mieux l'origine de l'ensemble des structures cosmiques.

Cartographier le ciel avec Planck

Planck mesure 4,2 mètres de haut et possède un miroir primaire de 1,5 mètre de diamètre. En tout, le satellite pèse 1 900 kilogrammes. Durant les 15 mois que durera la mission planifiée, les deux instruments à bord de Planck recevront les rayonnements captés par le miroir pour en faire l'analyse. L'Instrument à basses fréquences (LFI) et l'Instrument à hautes fréquences (HFI) agiront ensemble pour analyser la lumière recueillie lors des deux sondages complets du ciel dans le domaine des hyperfréquences. Ces deux caméras couvrent des domaines du spectre lumineux différents. Le LFI fonctionnera comme une radio à transistors et le HFI convertira le rayonnement électromagnétique en chaleur pour une analyse subséquente. Le satellite est en orbite autour du deuxième point de Lagrange (un point stable situé à 1,5 million de kilomètres de la Terre) et est maintenu à une température s'approchant du zéro absolu.

Le Canada a participé au développement du LFI et du HFI, les deux instruments de Planck, principalement en mettant au point le logiciel d'interprétation rapide et le logiciel d'analyse en temps réel qui permettront de vérifier les données aux étapes préliminaires. Les logiciels d'analyse de données du LFI et du HFI ont été développés en parallèle par deux équipes distinctes à l'Université de la Colombie-Britannique et à l'Université de Toronto. Les deux équipes sont appuyées financièrement par l'Agence spatiale canadienne.

Le professeur Douglas Scott, de l'Université de la Colombie-Britannique, dirige l'équipe du LFI. L'équipe du HFI est dirigée par le professeur J. Richard Bond de l'Université de Toronto. Les équipes canadiennes travaillent depuis plus de dix ans avec leurs collègues internationaux à la planification de la mission Planck. Elles utiliseront directement les données pour répondre à quelques-unes des plus grandes questions concernant l'Univers.

• Dossier sur le lancement de la fusée Ariane 5
• Infofiche sur Planck