Sinds het jaar 2000 hebben astronomen twee unieke telescopen gebruikt die hen een kijkje geven in vrijwel elk deel van de hemel dat ze willen verkennen. Deze instrumenten maken deel uit van de Gemini Observatory, genoemd naar de Sterrenbeeld Tweelingen. Ze bestaan uit een astronomie-instelling met twee 8,1-meter telescopen in Noord- en Zuid-Amerika. De bouw ervan begon halverwege de jaren negentig onder leiding van wetenschappers van over de hele wereld.
De landenpartners van het observatorium zijn Argentinië, Brazilië, Canada, Chili, Korea en de Verenigde Staten, onder auspiciën van de Association of Universities for Research in Astronomy, Inc. (AURA), in overeenstemming met de National Science Foundation. Elk land heeft een nationaal Gemini-kantoor om de deelname te coördineren. Het maakt ook deel uit van het National Optical Astronomy Observatories (NOAO) -consortium.
Beide telescopen kosten 184 miljoen dollar om te bouwen en ongeveer 16 miljoen dollar per jaar voor lopende operaties. Daarnaast wordt jaarlijks 4 miljoen dollar toegewezen voor instrumentontwikkeling.
Belangrijkste afhaalrestaurants: Gemini Observatory
- Gemini Observatory is eigenlijk één instelling met twee telescopen: Gemini North bevindt zich op Mauna Kea op het grote eiland Hawai'i en Gemini South op Cerro Pachon in Chili.
- De twee telescopen samen kunnen bijna de hele hemel bestuderen (behalve twee kleine gebieden aan de hemelpolen).
- De Gemini-telescopen gebruiken instrumenten en camera's, plus adaptieve optische systemen.
- Gemini Observatory kan alles bestuderen, van objecten in het zonnestelsel tot planeten rond andere sterren, stergeboorte, sterfsterfte en sterrenstelsels tot aan de grenzen van het waarneembare universum.
Een observatorium, twee telescopen
Het Gemini-observatorium wordt van oudsher "één observatorium, twee telescopen" genoemd. Beiden waren gepland en gebouwd bergen op grote hoogte voor helder zicht zonder atmosferische vervorming die de telescopen lager plaagt hoogten. Beide telescopen zijn 8,1 meter breed en bevatten elk een spiegel uit één stuk die is vervaardigd in de Corning-glasfabriek in New York. Deze flexibele reflectoren worden gestoten door een systeem van 120 "actuatoren" die ze zachtjes vormen voor astronomische waarnemingen.
Elke telescoop maakt gebruik van deze adaptieve optische systemen en lasergeleidersterren, die helpen corrigeren voor atmosferische bewegingen die ervoor zorgen dat sterlicht (en licht van andere objecten in de lucht) worden vervormd. De combinatie van hooggelegen locatie en geavanceerde technologie geeft Gemini Observatory enkele van de beste astronomische uitzichten op aarde. Samen beslaan ze bijna de hele hemel (behalve de regio's rond de noord- en zuidpool).
Gemini North op Mauna Kea
De noordelijke helft van het Gemini-observatorium bevindt zich op het grote eiland Hawai'i, op de top van de Mauna Kea-vulkaan. Op een hoogte van 4.200 meter (13.800 voet) heette deze faciliteit, officieel de Frederick C. De Gillett Gemini-telescoop (gewoonlijk Gemini North genoemd) bevindt zich in een zeer droge, afgelegen regio. Zowel het als zijn tweelingbroer worden gebruikt door astronomen uit de vijf lidstaten, plus onderzoekers van de nabijgelegen universiteit van Hawai'i. Het Amerikaanse Gemini-kantoor bevindt zich in Hilo, Hawai'i. Het herbergt een staf van wetenschappers, technische staf, outreach-experts en beheerders.
De faciliteit staat open voor astronomen die persoonlijk hun werk willen doen, maar de meesten profiteren van de mogelijkheden van de telescoop voor bediening op afstand. Dat betekent dat de telescoop is geprogrammeerd om hun waarnemingen te doen en de gegevens terug te sturen wanneer de waarnemingen zijn gedaan.
Gemini South bij Cerro Pachón
Het tweede paar Tweeling-telescopen van Tweeling staat op Cerro Pachón, in het Chileense Andesgebergte. Het ligt op een hoogte van 2700 meter (8900 voet). Net als zijn broer in Hawai'i, profiteert Gemini South van zeer droge lucht en goede atmosferische omstandigheden om de hemel op het zuidelijk halfrond te observeren. Het werd gebouwd rond dezelfde tijd als Gemini North en deed zijn eerste waarnemingen (het zogenaamde eerste licht) in 2000.
De instrumenten van Gemini
De dubbele Gemini-telescopen zijn uitgerust met een aantal instrumenten, waaronder een set optische imagers, plus andere technologie die invallend licht ontleedt met spectrografen en spectrometers. Deze instrumenten bieden gegevens over verre hemellichamen die met name niet zichtbaar zijn voor het menselijk oog nabij-infrarood licht. De speciale coatings op de telescoopspiegels maken infraroodobservaties mogelijk en helpen wetenschappers bestudeer en verken zaken als planeten, asteroïden, gas- en stofwolken en andere objecten in de lucht universum.
De Gemini Planet Imager
Een bepaald instrument, de Gemini Planet Imager, is gebouwd om astronomen te helpen zoeken extrasolaire planeten rond nabije sterren. Het begon in 2014 in Gemini South. De imager zelf is een verzameling observatie-instrumenten, waaronder een coronagraaf, spectrograaf, adaptieve optica en andere onderdelen die astronomen helpen planeten rond andere sterren te lokaliseren. Het is in gebruik sinds 2013 en is voortdurend getest en verbeterd. Een van de meest succesvolle planeetzoektochten leverde de wereld 51 Eridani b op, die ongeveer 96 lichtjaar van de aarde verwijderd is.
Gemini's hemelse ontdekkingen
Sinds Gemini is geopend, heeft het in verre sterrenstelsels gekeken en de werelden van ons eigen zonnestelsel bestudeerd. Een van de meest recente ontdekkingen was dat Gemini North een verre quasar (een energetisch sterrenstelsel) had bekeken eerder waargenomen door twee andere observatoria: de Keck-1 op Mauna Kea en de Multiple-Mirror Telescope (MMT) in Arizona. Gemini's rol was om zich op te concentreren een zwaartekrachtlens dat was het licht van de verre quasar naar de aarde buigen. Gemini South heeft ook verre werelden en hun acties bestudeerd, waaronder een die mogelijk uit de ruimte rond zijn ster is getrapt.
Andere afbeeldingen van Gemini bevatten een blik op een botsende melkweg een poolringstelsel genoemd. Deze heet NGC 660 en de afbeelding is afkomstig van de Fredrick C. Gillett Gemini North-telescoop in 2012.
Bronnen
- 'Verbannen Exoplanet is waarschijnlijk uit de buurt van Star geschopt.' »Circumstellaire schijven, planetimager.org/.
- Gemini Observatory, ast.noao.edu/facilities/gemini.
- "Gemini Observatory." Gemini Observatory, www.gemini.edu/.
- Nationale onderzoeksraad Canada. "Gemini Observatory." Updates van bouwtechnologie27 sept. 2018, www.nrc-cnrc.gc.ca/eng/solutions/facilities/gemini.html.