Spica (Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics) permettra d'étudier l'évolution des galaxies au cours des âges cosmiques dans l'Univers lointain et, dans notre galaxie, la formation des étoiles et des systèmes planétaires tels que le nôtre.

Tôt dans l'histoire de l'Univers, il y a 12 milliards d'années, les premières galaxies ont commencé à se former et ce processus s'est accéléré jusqu'il y a 9 milliards d'années, puis a décliné régulièrement. L'interprétation de ce tableau général est pour l'instant sujet à débat. Spica relèvera l'empreinte spectrale de plusieurs milliers de galaxies à ces périodes clés, ce qui permettra de sonder précisément les conditions physiques gouvernant leur développement.

Pour la première fois, la morphologie et la force du champ magnétique régnant dans les nuages interstellaires de notre galaxie pourront être caractérisés au moment de l'effondrement du gaz en étoiles et planètes au sein de filaments moléculaires. Par ailleurs, la spectroscopie infrarouge fournira de nombreuses informations sur les disques protoplanétaires, comme la ligne de séparation entre la vapeur d'eau et la glace. Spica devrait en particulier apporter des informations nouvelles sur la formation de notre système solaire.

Spica est un télescope de grande taille (diamètre 2,5 m), entièrement refroidi à une température de seulement quelques degrés au-dessus du zéro absolu. Un des trois instruments focaux – un imageur fournissant la polarisation optique des photons incidents – sera fourni par un consortium international conduit par l'Irfu, notamment avec le concours de l'Inac et du CEA-Leti.

Le projet a été élaboré par un consortium de laboratoires de recherche européens, mené par les Pays-Bas en collaboration étroite avec l'agence spatiale japonaise (Jaxa), et auxquels participent en France le CEA, le CNRS et leurs universités associées avec le soutien du CNES.