L'observatoire des Gémeaux offre une couverture complète du ciel

Depuis l'an 2000, les astronomes utilisent deux télescopes uniques qui leur donnent un aperçu de pratiquement n'importe quelle partie du ciel qu'ils souhaitent explorer. Ces instruments font partie de l'Observatoire des Gémeaux, du nom de la constellation des Gémeaux. Ils comprennent une institution d'astronomie avec des télescopes jumeaux de 8,1 mètres situés en Amérique du Nord et du Sud. Leur construction a commencé au milieu des années 1990, guidée par des scientifiques du monde entier.

Les pays partenaires de l'observatoire sont l'Argentine, le Brésil, le Canada, le Chili, la Corée et les États-Unis, sous l'égide de l'Association of Universities for Research in Astronomy, Inc. (AURA), dans le cadre 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 nationaux d'astronomie optique (NOAO).

Les deux télescopes ont coûté 184 millions de dollars pour leur construction et environ 16 millions de dollars par an pour les opérations en cours. De plus, 4 millions de dollars par an sont alloués au développement d'instruments.

Points clés: Observatoire Gemini

• L'Observatoire Gemini est vraiment une institution avec deux télescopes: Gemini North est situé sur Mauna Kea sur la grande île d'Hawaï et Gemini South est sur Cerro Pachon au Chili.
• Les deux télescopes ensemble peuvent étudier la quasi-totalité du ciel (à l'exception de deux petites zones aux pôles célestes).
• Les télescopes Gemini utilisent des instruments et des caméras, ainsi que des systèmes d'optique adaptative. 
• L'observatoire des Gémeaux peut étudier tout, des objets du système solaire aux planètes autour d'autres étoiles, la naissance des étoiles, la mort des étoiles et les galaxies jusqu'aux limites de l'univers observable.

Un observatoire, deux télescopes

Historiquement, l'Observatoire des Gémeaux a été appelé "un observatoire, deux télescopes". Les deux ont été planifiés et construits sur des montagnes de haute altitude pour offrir une vision claire sans distorsion atmosphérique qui afflige les télescopes à basse altitude. Les deux télescopes mesurent 8,1 mètres de diamètre, chacun contenant un miroir monobloc fabriqué dans les verreries Corning de New York. Ces réflecteurs flexibles sont poussés par un système de 120 "actionneurs" qui les façonnent doucement pour les observations astronomiques.

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

Chaque télescope utilise ces systèmes d'optique adaptative et ces étoiles guides laser, qui aident à corriger les mouvements atmosphériques qui provoquent une distorsion de la lumière des étoiles (et de la lumière d'autres objets dans le ciel). La combinaison d'un emplacement à haute altitude et d'une technologie de pointe donne à l'Observatoire des Gémeaux certaines des meilleures vues astronomiques sur Terre. Ensemble, ils couvrent presque tout le ciel (sauf pour les régions autour des pôles nord et sud célestes).

Gemini North sur Mauna Kea 

La moitié nord de l'Observatoire des Gémeaux est située sur la grande île d'Hawaï, au sommet du volcan Mauna Kea. À une altitude de 4 200 mètres (13 800 pieds), cette installation, officiellement appelée le télescope Gemini Frederick C. Gillett (communément appelé Gemini North), existe dans une région très sèche et éloignée. Tant lui que son jumeau sont utilisés par des astronomes des cinq pays membres, ainsi que des chercheurs de l'Université voisine d'Hawaï. Le bureau américain Gemini est situé à Hilo, Hawaï. Il abrite un personnel de scientifiques, de personnel technique, d'experts en 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 voisines. Observatoire des Gémeaux / 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 faire leurs observations et leur renvoyer les données lorsque les observations sont terminées. 

Gemini South à Cerro Pachón

La deuxième paire de télescopes jumeaux Gemini est située sur Cerro Pachón, dans les Andes chiliennes. C'est à une altitude de 2700 mètres (8900 pieds). Comme son frère à Hawai'i, 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 (appelé première lumière) en 2000. 

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

Les instruments des Gémeaux

Les télescopes jumeaux Gemini sont équipés d'un certain nombre d'instruments, y compris un ensemble d'imageurs optiques, ainsi que d'autres technologies qui dissèquent 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 proche infrarouge. Les revêtements spéciaux sur les miroirs du télescope permettent des observations infrarouges et aident les scientifiques à étudier et à explorer des choses telles que les planètes, les astéroïdes, les nuages ​​de gaz et de poussière et d'autres objets dans l'univers. 

Les instruments sont attachés aux télescopes Gemini Nord et Sud à l'aide de systèmes de support d'instruments. Celui-ci, à Gemini South, a plusieurs instruments attachés (les structures en forme de boîte). Observatoire des Gémeaux

L'imageur Gemini Planet

Un instrument particulier, le Gemini Planet Imager, a été construit pour aider les astronomes à rechercher des planètes extrasolaires autour des étoiles proches. Il a commencé ses opérations à Gemini South en 2014. L'imageur lui-même est une collection d'instruments d'observation, y compris un coronographe, un spectrographe, une optique adaptative et d'autres parties qui aident les astronomes à localiser les planètes autour d'autres étoiles. Il est en opération depuis 2013 et a été continuellement testé et amélioré. L'une de ses recherches les plus réussies sur la planète a révélé le monde 51 Eridani b, qui se trouve à environ 96 années-lumière de la Terre. 

La galaxie à anneau polaire NGC 660, vue à travers le télescope nord de l'observatoire des Gémeaux. Observatoire des Gémeaux 

Découvertes célestes des Gémeaux

Depuis son ouverture, Gemini a regardé dans des galaxies lointaines et étudié les mondes de notre propre système solaire. Parmi ses découvertes les plus récentes, Gemini North a examiné un quasar lointain (une galaxie énergétique) qui avait déjà été observé par deux autres observatoires: le Keck-1 sur Mauna Kea et le Télescope à miroirs multiples (MMT) en Arizona. Le rôle des Gémeaux était de se concentrer sur une lentille gravitationnelle qui courbait la lumière du quasar lointain vers la Terre. Gemini South a également étudié des mondes lointains et leurs actions, y compris un qui pourrait avoir été expulsé 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 est appelé NGC 660, et l'image a été prise à partir du télescope Fredrick C. Gillett Gemini North en 2012.

Sources

• "Exoplanète exilée probablement expulsée du quartier de Star." "Disques circonstellaires, planetimager.org/.
• Observatoire des Gémeaux, ast.noao.edu/facilities/gemini.
• "Observatoire des Gémeaux." Observatoire des Gémeaux, www.gemini.edu/.
• Conseil national de recherches Canada. "Observatoire des Gémeaux." Mises à jour des technologies de construction, 27 septembre 2018, www.nrc-cnrc.gc.ca/fra/solutions/facilities/gemini.html.