Lige siden år 2000 har astronomer brugt to unikke teleskoper, der giver dem et kig på praktisk talt enhver del af himlen, de ønsker at udforske. Disse instrumenter er en del af Gemini-observatoriet, opkaldt efter Tvillingekonstellation. De består af en astronomi-institution med to 8,1-meter-teleskoper placeret i Nord- og Sydamerika. Deres konstruktion begyndte i midten af 1990'erne, styret af forskere fra hele verden.
Observatoriets landspartnere er Argentina, Brasilien, Canada, Chile, Korea og De Forenede Stater under regeringen af Association of Universities for Research in Astronomy, Inc. (AURA), i henhold til en aftale med National Science Foundation. Hvert land har et nationalt Gemini-kontor for at koordinere deltagelse. Det er også en del af National Optical Astronomy Observatories (NOAO) konsortium.
Begge teleskoper koster $ 184 millioner til at bygge, og omkring $ 16 millioner om året for løbende operationer. Derudover afsættes 4 millioner dollars om året til instrumentudvikling.
Key Takeaways: Gemini Observatory
- Gemini Observatory er virkelig en institution med to teleskoper: Gemini North ligger på Mauna Kea på Big Island Hawai'i og Gemini South ligger på Cerro Pachon i Chile.
- De to teleskoper sammen kan studere næsten hele himlen (bortset fra to små områder ved himmelpolerne).
- Gemini-teleskopene bruger instrumenter og kameraer plus adaptive optiksystemer.
- Gemini Observatory kan studere alt fra solsystemobjekter til planeter omkring andre stjerner, stjernefødsel, stjernedød og galakser ud til grænserne for det observerbare univers.
Et observatorium, to teleskoper
Gemini-observatoriet er historisk blevet kaldt "et observatorium, to teleskoper." Begge var planlagt og bygget på højhøjde for at give et tydeligt syn uden atmosfærisk forvrængning, der plager teleskoper i det lavere højder. Begge teleskoper er 8,1 meter på tværs, hver indeholder et spejl i ét stykke, der er fremstillet på Corning-glasværket i New York. Disse fleksible reflektorer skubbes af et system med 120 "aktuatorer", der forsigtigt former dem til astronomiske observationer.
Hvert teleskop bruger disse adaptive optiksystemer og laserguidestjerner, der hjælper med at korrigere for atmosfæriske bevægelser, der får stjernelys (og lys fra andre objekter på himlen) til at blive forvrænget. Kombinationen af placering i højde og avanceret teknologi giver Gemini Observatory nogle af de bedste astronomiske udsigter på Jorden. Sammen dækker de næsten hele himlen (undtagen regioner omkring den nordlige og sydlige himmelpol).
Gemini North på Mauna Kea
Den nordlige halvdel af Gemini-observatoriet ligger på den store ø Hawaii, på toppen af vulkanen Mauna Kea. I en højde af 4.200 meter (13.800 fod) hedder denne facilitet, officielt benævnt Frederick C. Gillett Gemini Telescope (ofte kaldet Gemini North) findes i et meget tørt, fjerntliggende område. Både det og dets tvilling bruges af astronomer fra de fem medlemslande plus forskere fra det nærliggende University of Hawai'i. U.S. Gemini-kontoret er placeret i Hilo, Hawai'i. Det huser et personale af forskere, teknisk personale, opsøgende eksperter og administratorer.
Faciliteten er åben for astronomer, der ønsker at udføre deres arbejde personligt, men de fleste drager fordel af teleskopets fjernbetjeningsevne. Det betyder, at teleskopet er programmeret til at udføre deres observationer og returnere dataene til dem, når observationer er udført.
Tvillingene syd ved Cerro Pachón
Det andet par af Gemini-tvillingteleskoper er placeret på Cerro Pachón, i de chilenske Andesbjerge. Det er i en højde af 2.700 meter (8.900 fod). Ligesom dets søskende i Hawai'i drager Gemini South fordel af meget tør luft og gode atmosfæriske forhold for at observere himlen på den sydlige halvkugle. Det blev bygget omtrent på samme tid som Gemini North og gjorde sine første observationer (kaldet første lys) i 2000.
Gemini's instrumenter
De to Gemini-teleskoper er udstyret med et antal instrumenter, inklusive et sæt optiske billedoptagere, plus anden teknologi, der dissekerer indgående lys ved hjælp af spektrografer og spektrometre. Disse instrumenter leverer data om fjerne himmelobjekter, der ikke er synlige for det menneskelige øje, især nær-infrarødt lys. De specielle belægninger på teleskopspejle muliggør infrarøde observationer og hjælper forskere studere og udforske ting som planeter, asteroider, skyer af gas og støv og andre genstande i univers.
Gemini Planet Imager
Et bestemt instrument, Gemini Planet Imager, blev bygget til at hjælpe astronomer med at søge ud ekstrasolære planeter omkring stjerner i nærheden. Det startede operationen i Gemini South i 2014. Billedet er i sig selv en samling af observationsinstrumenter, inklusive en koronagraf, spektrograf, adaptiv optik og andre dele, der hjælper astronomer med at lokalisere planeter omkring andre stjerner. Det har været i drift siden 2013 og er kontinuerligt testet og forbedret. En af dens mest succesrige planetsøgninger viste verden 51 Eridani b, som ligger omkring 96 lysår væk fra Jorden.
Gemini's Celestial Discoveries
Siden Gemini åbnede, har den kigget ind i fjerne galakser og studeret verdener i vores eget solsystem. Blandt sine seneste opdagelser kiggede Gemini North på en fjern quasar (en energisk galakse), der havde tidligere blevet observeret af to andre observatorier: Keck-1 på Mauna Kea og Multiple-Mirror Telescope (MMT) i Arizona. Gemini's rolle var at fokusere på en gravitationslinse der bøjede lyset fra den fjerne kvasar mod Jorden. Gemini South har også studeret fjerne verdener og deres handlinger, herunder en, der måske er blevet sparket ud af kredsløb omkring dens stjerne.
Andre billeder fra Gemini inkluderer et kig på en kolliderende galakse kaldet en polær ringgalakse. Denne kaldes NGC 660, og billedet er taget fra Fredrick C. Gillett Gemini North-teleskop i 2012.
Kilder
- "Eksiloplanet er sandsynligvis sparket ud af stjernens kvarter." »Circumstellar-diske, planetimager.org/.
- Gemini Observatory, ast.noao.edu/faciliteter/gemini.
- “Gemini Observatory.” Gemini Observatory, www.gemini.edu/.
- National Research Council Canada. “Gemini Observatory.” Opdateringer til konstruktionsteknologi, 27. september. 2018, www.nrc-cnrc.gc.ca/eng/solutions/facilities/gemini.html.