Science de l'espace

Les trous noirs, les étoiles à neutrons et les novas sont parmi les merveilles de l'Univers qui génèrent des rayons gamma, le rayonnement le plus énergétique. Des scientifiques financés par l'UE ont apporté un nouvel éclairage sur des questions essentielles relatives à la production d'un tel niveau d'énergie.

Un projet financé par l'UE rapproche des institutions de recherche, des infrastructures (télescopes) et des référentiels de données européens afin d'aider la recherche en physique du soleil à se préparer à la mise en service de l'European Solar Telescope (EST).

Par leur formation, les premières galaxies ont marqué la fin de l'âge des ténèbres de l'Univers et le début de l'ère de la réionisation. Cette transition vers une nouvelle ère a été révélée par des scientifiques financés par l'UE, au travers des simulations les plus importantes jamais réalisées à ce jour de la transformation du milieu intergalactique d'un état neutre à un état ionisé.

Pour retracer les origines de la Terre et de la vie dans l'univers, des chercheurs financés par l'UE ont étudié la formation et l'évolution des planètes y compris celles de la matière qui tourne autour des étoiles, là où se forment les planètes.

Lors de la prochaine décennie, l'Agence spatiale européenne (ASE) a prévu de nouvelles missions astronomiques équipées de larges détecteurs de très grande sensibilité dans l'infrarouge lointain et les rayons X. Un projet financé par l'UE a décidé d'accélérer leur développement en abordant la question de leur approvisionnement énergétique à très basse température.

Des chercheurs financés par l'UE sont sur le point de livrer des horloges optiques transportables avec une instabilité de fréquence inférieure à 1x10-16 et une imprécision fractionnelle inférieure à 5x10-17. Leurs performances seront finalement améliorées pour être de l'ordre de deux magnitudes supérieures aux horloges micro-ondes les plus précises et les plus stables du moment.

Un projet financé par l'UE a regroupé des agences nationales et internationales d'Europe pour s'assurer que les astronomes pourront conduire des recherches avec les meilleurs télescopes optiques et dans l'infrarouge.

Alors que les agences spatiales planifient une mission avec équipage sur Mars dans un futur pas si éloigné, l'exposition au rayonnement ionisant lors des missions spatiales est considérée comme un des principaux obstacles à l'exploration de l'espace. L'UE a financé le projet SR2S du 7e PC qui étudie le besoin d'outils d'atténuation du rayonnement. Les partenaires du projet conçoivent et développent un blindage magnétique pour protéger les astronautes lors de telles missions.

Les astronomes tentent toujours de répondre à la question suivante: à quelle étape de l'histoire de notre univers les étoiles des galaxies ont-elles vu le jour? Bien qu'il s'agisse d'une manœuvre extrêmement difficile même pour notre propre galaxie, la mesure du taux de formation des étoiles (TFE) offre la possibilité de tester des hypothèses sur la croissance et l'évolution des galaxies.

Les vaisseaux spatiaux transportent une quantité incroyable d'instruments qui tous ont besoin d'électricité. Des chercheurs sont en train de développer une nouvelle forme d'énergie nucléaire capable de convertir la chaleur en électricité sans utiliser de pièces mobiles.

Le Soleil exerce ses effets beaucoup plus qu'offrant de la lumière et de la chaleur. Les scientifiques ont acquis de nouvelles connaissances sur les puissantes explosions solaires de rayonnement qui affectent l'atmosphère de la Terre et ses habitants ainsi que leurs appareils et dispositifs.

Grâce au flux de données permanent de la mission Kepler de la NASA (National Aeronautics and Space Administration) et à des instruments au sol de pointe, les astronomes financés par l'UE ont découvert de nouveaux éléments sur les petites planètes de notre galaxie.

À l'avenir, il se peut que l'homme aille vivre sur Mars ou sur d'autres emplacements inhospitaliers. De nombreux environnements sur Terre sont tout aussi hostiles que ceux d'autres planètes. Des chercheurs financés par l'UE développent une maison spatiale pour faciliter la vie dans les environnements extrêmes sur et hors de la Terre.

Malgré de nombreuses missions habitées et robotiques, les environnements planétaires de notre système solaire restent largement inexplorés. En commençant par la planète la plus accessible, Mars, des chercheurs financés par l'UE sont en train de collecter toutes les données reçues à ce jour pour assembler des images 3D hautement réalistes de sa surface.

À cause de l'absence de modèles validés, la plupart des matériaux d'ablation sont encore mis au point via un processus itératif de tâtonnements, qui ne s'accorde pas avec les dernières règles de sécurité. Un projet financé par l'UE recherche des techniques pour améliorer l'efficacité et les coûts d'une nouvelle génération de matériaux résistant aux hautes températures.

Dans le cadre d'un projet financé par l'UE, les lentilles gravitationnelles se sont avérées être un outil extrêmement puissant pour étudier les galaxies lointaines, aux confins de l'Univers observable.

Les futurs explorateurs de la Lune et de Mars pourraient porter un nouveau type de combinaison dite «intelligente» qui gérera l'impact négatif du manque de pesanteur et d'activité motrice.

Les disques circumstellaires qui tournent autour des étoiles qui viennent de naître sont comme des alchimistes des temps modernes, transformant la poussière et les gaz en or astronomique: les planètes. La manière exacte dont cela se passe reste un mystère dont la résolution est l'objectif d'un projet financé par l'UE.

Depuis son introduction il y a un siècle, la théorie de la relativité générale s'est avérée être une description juste de la gravité. Récemment, des physiciens ont avancé que les équations d'Einstein n'expliquent pas tout et ont cherché les corrections qui pourraient être nécessaire pour décrire la matière autour des trous noirs.

Pour mettre un satellite en orbite, chaque gramme et centimètre a son importance. C'est pourquoi un projet financé par l'UE cherche à réduire la taille et le poids des systèmes de contrôle d'attitude.

Titan, le plus grand satellite de Saturne, est l'une des rares lunes de notre système solaire présentant une atmosphère orange brumeuse et épaisse et sa composition chimique est peu connue. Pas étonnant dès lors que cet objectif tentant pour les missions spatiales était d'une grande valeur scientifique pour les chercheurs financés par l'UE.

La sonde Kepler est utilisée pour chercher des exoplanètes. Elle a aussi permis de découvrir des ondes acoustiques générées en profondeur dans les étoiles, qui font onduler la surface de l'astre et modifient sa luminosité. Ces astroséismes ont aidé des astronomes financés par l'UE à mieux comprendre la structure et le devenir de milliers d'étoiles.

Piloter un astronef est l'un des plus grands défis auxquels sont confrontés les ingénieurs lors de la conception de nouvelles missions vers des planètes distantes, leurs lunes et même des astéroïdes. Une fois l'astronef en vol, un nouveau système de navigation tout-en-un devrait guider de manière fiable l'astronef dans le système solaire jusqu'à sa destination.

Les galaxies offrent une fenêtre sur le passé et l'avenir du cosmos; toutefois, leur formation reste un problème irrésolu. Des scientifiques financés par l'UE ont utilisé des données empiriques de pointe pour comprendre ce problème.

Un projet financé par l'UE a étudié des modèles alternatifs à l'énergie sombre sans devoir invoquer une constante cosmologique. Montrer que l'énergie sombre est une contribution dynamique devrait fortement améliorer nos connaissances de l'univers.