Gemini Observatory fornisce una copertura completa del cielo

Sin dal 2000, gli astronomi hanno usato due telescopi unici che danno loro una sbirciatina praticamente in qualsiasi parte del cielo che desiderano esplorare. Questi strumenti fanno parte dell'Osservatorio Gemelli, chiamato per la costellazione dei Gemelli. Comprendono un istituto di astronomia con due telescopi da 8,1 metri situati nel Nord e nel Sud America. La loro costruzione iniziò a metà degli anni '90, guidata da scienziati di tutto il mondo.

I partner nazionali dell'osservatorio sono Argentina, Brasile, Canada, Cile, Corea e Stati Uniti, sotto l'egida dell'Associazione delle Università per la Ricerca in Astronomia, Inc. (AURA), in virtù di un accordo con la National Science Foundation. Ogni paese ha un ufficio Gemini nazionale per coordinare la partecipazione. Fa anche parte del consorzio National Optical Astronomy Observatories (NOAO).

Entrambi i telescopi costano $ 184 milioni per la costruzione e circa $ 16 milioni all'anno per le operazioni in corso. Inoltre, 4 milioni di dollari all'anno sono destinati allo sviluppo degli strumenti.

Key Takeaways: Gemini Observatory

• Gemini Observatory è in realtà un'istituzione con due telescopi: Gemini North si trova a Mauna Kea sulla grande isola delle Hawaii e Gemini South si trova a Cerro Pachon in Cile.
• I due telescopi insieme possono studiare quasi tutto il cielo (ad eccezione di due piccole aree ai poli celesti).
• I telescopi Gemini utilizzano strumenti e telecamere, oltre a sistemi di ottica adattiva. 
• L'osservatorio dei Gemelli può studiare qualsiasi cosa, dagli oggetti del sistema solare ai pianeti attorno ad altre stelle, alla nascita di stelle, alla morte di stelle e alle galassie fino ai limiti dell'universo osservabile.

Un osservatorio, due telescopi

L'osservatorio Gemelli è stato storicamente chiamato "un osservatorio, due telescopi". Entrambi sono stati progettati e costruiti su montagne ad alta quota per offrire una visione chiara senza distorsioni atmosferiche che affliggono i telescopi a quote più basse. Entrambi i telescopi hanno una larghezza di 8,1 metri, ciascuno contenente uno specchio monopezzo fabbricato nelle vetrerie Corning di New York. Questi riflettori flessibili sono spinti da un sistema di 120 "attuatori" che li modellano delicatamente per osservazioni astronomiche.

Gemini North con il suo sistema laser crea stelle guida per l'ottica adattiva. Osservatorio Gemelli 

Ogni telescopio utilizza questi sistemi di ottica adattiva e le stelle guida laser, che aiutano a correggere i movimenti atmosferici che causano la distorsione della luce delle stelle (e della luce di altri oggetti nel cielo). La combinazione di posizione in alta quota e tecnologia all'avanguardia offre all'Osservatorio Gemini alcune delle migliori viste astronomiche sulla Terra. Insieme, coprono quasi tutto il cielo (ad eccezione delle regioni intorno ai poli celesti nord e sud).

Gemelli Nord su Mauna Kea 

La metà settentrionale dell'Osservatorio Gemelli si trova sulla Grande Isola delle Hawaii, sulla cima del vulcano Mauna Kea. Ad un'altitudine di 4.200 metri (13.800 piedi), questa struttura, ufficialmente chiamata Frederick C. Gillett Gemini Telescope (comunemente chiamata Gemini North), esiste in una regione molto secca e remota. Sia esso che il suo gemello sono utilizzati dagli astronomi dei cinque paesi membri, oltre a ricercatori della vicina Università delle Hawaii. L'ufficio degli Stati Uniti Gemelli si trova a Hilo, nelle Hawaii. Ospita uno staff di scienziati, personale tecnico, esperti di sensibilizzazione e amministratori. 

Gemelli Nord con la Via Lattea in alto e le luci di una città in lontananza. L'osservatorio è generalmente sopra le nuvole, che blocca la luce dalle città vicine. Osservatorio Gemelli / Joy Pollard

La struttura è aperta agli astronomi che desiderano svolgere il proprio lavoro di persona, ma la maggior parte sfrutta le capacità di funzionamento a distanza del telescopio. Ciò significa che il telescopio è programmato per fare le loro osservazioni e restituire loro i dati quando le osservazioni sono fatte. 

Gemelli Sud a Cerro Pachón

La seconda coppia dei gemelli telescopici Gemini si trova sul Cerro Pachón, nelle Ande cilene. Si trova ad un'altitudine di 2.700 metri (8.900 piedi). Come il fratello di Hawai'i, Gemini South sfrutta l'aria molto secca e le buone condizioni atmosferiche per osservare i cieli dell'emisfero meridionale. Fu costruito all'incirca nello stesso periodo di Gemini Nord e fece le sue prime osservazioni (chiamate prima luce) nel 2000. 

Gemelli Sud con le sue aperture aperte al tramonto. Osservatorio Gemelli 

Gli strumenti dei Gemelli

I telescopi gemelli Gemini sono equipaggiati con una serie di strumenti, tra cui una serie di imager ottici, oltre ad altre tecnologie che sezionano la luce in entrata usando spettrografi e spettrometri. Questi strumenti forniscono dati su oggetti celesti distanti che non sono visibili all'occhio umano, in particolare la luce nel vicino infrarosso. I rivestimenti speciali sugli specchi del telescopio rendono possibili osservazioni a infrarossi e aiutano gli scienziati a studiare ed esplorare cose come pianeti, asteroidi, nuvole di gas e polvere e altri oggetti nell'universo. 

Gli strumenti sono collegati ai telescopi Gemini Nord e Sud mediante sistemi di supporto dello strumento. Questo, al Gemini Sud, ha diversi strumenti collegati (le strutture a forma di scatola). Osservatorio Gemelli

The Gemini Planet Imager

Uno strumento particolare, il Gemini Planet Imager, fu costruito per aiutare gli astronomi a cercare pianeti extrasolari attorno alle stelle vicine. Ha iniziato le operazioni presso Gemini South nel 2014. L'imager stesso è una raccolta di strumenti osservativi tra cui un coronagraph, spettrografo, ottica adattiva e altre parti che aiutano gli astronomi a localizzare i pianeti attorno ad altre stelle. È operativo dal 2013 ed è stato continuamente testato e migliorato. Una delle sue ricerche sul pianeta di maggior successo ha rivelato il mondo 51 Eridani b, che si trova a circa 96 anni luce dalla Terra. 

Galassia ad anello polare NGC 660 vista attraverso il telescopio nord dell'Osservatorio Gemelli. Osservatorio Gemelli 

Le scoperte celesti dei Gemelli

Dall'apertura dei Gemelli, ha scrutato galassie distanti e ha studiato i mondi del nostro sistema solare. Tra le sue scoperte più recenti, Gemini North ha dato un'occhiata a un lontano quasar (una galassia energetica) che era stato precedentemente osservato da altri due osservatori: il Keck-1 su Mauna Kea e il Multiple-Mirror Telescope (MMT) in Arizona. Il ruolo di Gemini era quello di concentrarsi su una lente gravitazionale che piegava la luce dal lontano quasar verso la Terra. Gemini Sud ha anche studiato mondi distanti e le loro azioni, incluso uno che potrebbe essere stato espulso dall'orbita attorno alla sua stella.

Altre immagini dei Gemelli includono uno sguardo a una galassia in collisione chiamata galassia ad anello polare. Questo si chiama NGC 660 e l'immagine è stata presa dal telescopio Fredrick C. Gillett Gemini North nel 2012.

fonti

• "Esopianeta esiliato probabilmente cacciato dal quartiere di Star." "Dischi circumstellari, planetimager.org/.
• Osservatorio Gemelli, ast.noao.edu/facilities/gemini.
• "Osservatorio Gemelli". Osservatorio Gemelli, www.gemini.edu/.
• Consiglio Nazionale delle Ricerche Canada. "Osservatorio Gemelli". Aggiornamenti della tecnologia di costruzione, 27 settembre 2018, www.nrc-cnrc.gc.ca/eng/solutions/facilities/gemini.html.