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L'observatoire Gemini assure une couverture complète du ciel

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Depuis l'an 2000, les astronomes ont utilisé deux télescopes uniques leur permettant de jeter un coup d'œil sur pratiquement n'importe quelle partie du ciel qu'ils souhaitent explorer. Ces instruments font partie de l'observatoire Gemini, nommé pour la constellation Gemini. Ils comprennent une institution d'astronomie avec deux télescopes de 8,1 mètres situés en Amérique du Nord et du Sud. Leur construction a commencé au milieu des années 90, sous la direction de scientifiques du monde entier.

Les pays partenaires de l'observatoire sont l'Argentine, le Brésil, le Canada, les États-Unis, la Corée et la Corée, sous l'égide de l'Association des universités pour la recherche en astronomie, Inc. (AURA), en vertu d'un accord avec la National Science Foundation. Chaque pays a un bureau national Gemini pour coordonner la participation. Il fait également partie du consortium des observatoires d'astronomie optiques nationaux (NOAO).

La construction des deux télescopes coûte 184 millions de dollars et celle des opérations en cours environ 16 millions de dollars par an. De plus, 4 millions de dollars par an sont alloués au développement d'instruments.

Points à retenir: Observatoire Gemini

  • L'observatoire Gemini est en réalité une seule institution dotée de deux télescopes: Gemini North est situé sur le Mauna Kea sur la grande île d'Hawaï et Gemini South est à Cerro Pachon au Chili.
  • Les deux télescopes peuvent étudier presque tout le ciel (à l’exception de deux petites zones situées aux pôles célestes).
  • Les télescopes Gemini utilisent des instruments et des caméras, ainsi que des systèmes d'optique adaptative.
  • L'observatoire Gemini peut tout étudier, des objets du système solaire aux planètes entourant d'autres étoiles, en passant par la naissance des étoiles, la mort des étoiles et les galaxies jusqu'aux limites de l'univers observable.

Un observatoire, deux télescopes

L’observatoire Gemini a toujours été appelé "un observatoire, deux télescopes". Les deux ont été planifiés et construits sur des montagnes de haute altitude pour permettre une vision claire sans distorsion atmosphérique qui affecte les télescopes à des altitudes plus basses. Les deux télescopes mesurent 8,1 mètres de diamètre et contiennent chacun un miroir monobloc fabriqué à la verrerie Corning à New York. Ces réflecteurs flexibles sont poussés par un système de 120 "actionneurs" qui les façonnent en douceur pour les observations astronomiques.

Gemini North avec son système laser créant des étoiles guides pour l'optique adaptative. Observatoire Gémeaux

Chaque télescope utilise ces systèmes d'optique adaptative et les étoiles guides laser, qui aident à corriger les mouvements atmosphériques qui entraînent une distorsion de la lumière des étoiles (et de la lumière provenant d'autres objets dans le ciel). La combinaison de la position en haute altitude et de la technologie de pointe confère à l’observatoire Gemini certaines des meilleures vues astronomiques sur Terre. Ensemble, ils couvrent presque tout le ciel (sauf les régions entourant les pôles célestes nord et sud).

Gémeaux Nord sur Mauna Kea

La moitié nord de l'observatoire Gemini est située sur la grande île d'Hawaii, au sommet du volcan Mauna Kea. À une altitude de 4 200 mètres (13 800 pieds), cette installation, appelée officiellement télescope Frederick C. Gillett Gemini (communément appelée Gemini North), existe dans une région très aride et isolée. Ce dernier et son jumeau sont utilisés par des astronomes des cinq pays membres, ainsi que par des chercheurs de l'université d'Hawaii située à proximité. Le bureau américain Gemini est situé à Hilo, à Hawaii. Il abrite une équipe de scientifiques, de personnel technique, d’experts de la sensibilisation et d’administrateurs.

Gemini North avec la Voie lactée au-dessus et les lumières d’une ville au loin. L'observatoire est généralement au-dessus des nuages, ce qui bloque la lumière des villes proches. Observatoire Gemini / Joy Pollard

L'installation est ouverte aux astronomes qui souhaitent faire leur travail en personne, mais la plupart profitent de la capacité d'opérations à distance du télescope. Cela signifie que le télescope est programmé pour effectuer leurs observations et leur restituer les données une fois les observations terminées.

Gémeaux Sud à Cerro Pachón

La deuxième paire de télescopes jumeaux Gemini est située à Cerro Pachón, dans les Andes chiliennes. Il se trouve à une altitude de 2 700 mètres. Comme son frère à Hawaii, Gemini South profite d'un air très sec et de bonnes conditions atmosphériques pour observer le ciel de l'hémisphère sud. Il a été construit à peu près au même moment que Gemini North et a fait ses premières observations (appelées premières lumières) en 2000.

Gemini South avec ses évents ouverts au coucher du soleil. Observatoire Gémeaux

Les instruments des Gémeaux

Les télescopes jumeaux Gemini sont équipés d'un certain nombre d'instruments, dont un ensemble d'imageurs optiques, ainsi que d'autres technologies permettant de disséquer la lumière entrante à l'aide de spectrographes et de spectromètres. Ces instruments fournissent des données sur des objets célestes éloignés qui ne sont pas visibles à l'œil humain, en particulier la lumière infrarouge proche. Les revêtements spéciaux sur les miroirs du télescope rendent les observations infrarouges possibles et aident les scientifiques à étudier et explorer des éléments tels que les planètes, les astéroïdes, les nuages ​​de gaz et de poussière et d'autres objets de l'univers.

Les instruments sont fixés aux télescopes Gemini North et South à l'aide de systèmes de support d'instruments. Celui-ci, à Gemini South, est doté de plusieurs instruments (les structures en forme de boîte). Observatoire Gémeaux

Le Gemini Planet Imager

L'un des instruments, Gemini Planet Imager, a été conçu pour aider les astronomes à rechercher des planètes extrasolaires autour des étoiles voisines. Il a commencé ses opérations à Gemini South en 2014. L'imageur est lui-même une collection d'instruments d'observation comprenant un coronographe, un spectrographe, une optique adaptative et d'autres composants qui aident les astronomes à localiser les planètes autour d'autres étoiles. Il est opérationnel depuis 2013 et a été continuellement testé et amélioré. Une de ses recherches de planètes les plus réussies a révélé le monde 51 Eridani b, situé à environ 96 années-lumière de la Terre.

Galaxie à anneau polaire NGC 660 vue à travers le télescope nord de l'Observatoire Gemini. Observatoire Gémeaux

Les découvertes célestes des Gémeaux

Depuis son ouverture, Gemini a scruté des galaxies lointaines et étudié les mondes de notre propre système solaire. Parmi ses découvertes les plus récentes, Gemini North a examiné un lointain quasar (une galaxie énergétique) précédemment observé par deux autres observatoires: le Keck-1 sur Mauna Kea et le télescope à miroirs multiples (MMT) en Arizona. Le rôle de Gemini était de se concentrer sur une lentille gravitationnelle qui dirigeait la lumière du quasar lointain vers la Terre. Gemini South a également étudié les mondes lointains et leurs actions, y compris celle qui a peut-être été chassée de son orbite autour de son étoile.

D'autres images de Gemini incluent un regard sur une galaxie en collision appelée galaxie à anneau polaire. Celui-ci s’appelle NGC 660 et a été pris du télescope Fredrick C. Gillett Gemini North en 2012.

Sources

  • "Exoplanète exilée probablement chassée du quartier de Star.""Disques Circumstellaires, planetimager.org/.
  • Observatoire Gémeaux, ast.noao.edu/facilities/gemini.
  • "Observatoire Gémeaux."Observatoire Gémeauxwww.gemini.edu/.
  • Conseil national de recherches Canada. "Observatoire Gémeaux."Mises à jour de la technologie de construction27 septembre 2018, www.nrc-cnrc.gc.ca/fra/solutions/facilities/gemini.html.


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