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 het Gemini Observatorium, genoemd naar het sterrenbeeld Gemini. Ze omvatten een astronomie-instelling met twee 8,1-meter telescopen in Noord- en Zuid-Amerika. Hun constructie begon halverwege de jaren negentig, geleid door wetenschappers uit 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 deelname te coördineren. Het maakt ook deel uit van het consortium van de National Optical Astronomy Observatories (NOAO).
Beide telescopen kosten $ 184 miljoen om te bouwen, en ongeveer $ 16 miljoen per jaar voor lopende operaties. Daarnaast wordt jaarlijks $ 4 miljoen toegewezen voor instrumentontwikkeling.
Het Gemini-observatorium is van oudsher "één observatorium, twee telescopen" genoemd. Beide waren gepland en gebouwd op grote hoogte om helder zicht zonder atmosferische vervorming te bieden dat telescopen op lagere hoogtes plagen. Beide telescopen zijn 8,1 meter breed en bevatten elk een spiegel uit één stuk vervaardigd in de Corning-glasfabriek in New York. Deze flexibele reflectoren worden aangestuurd door een systeem van 120 "actuatoren" die ze zachtjes vormen voor astronomische waarnemingen.
Gemini North met zijn lasersysteem dat geleidingssterren creëert voor adaptieve optica. Gemini ObservatoriumElke telescoop maakt gebruik van deze adaptieve optische systemen en lasergidssterren, die corrigeren voor atmosferische bewegingen die ervoor zorgen dat sterlicht (en licht van andere objecten in de lucht) worden vervormd. De combinatie van locaties op grote hoogte en geavanceerde technologie geeft Gemini Observatory enkele van de beste astronomische beelden op aarde. Samen dekken ze bijna de hele hemel (behalve voor regio's rond de noord- en zuidhemelpolen).
De noordelijke helft van het Gemini Observatorium bevindt zich op het grote eiland Hawai'i, op de top van de vulkaan Mauna Kea. Op een hoogte van 4.200 meter (13.800 voet) bestaat deze faciliteit, officieel de Frederick C. Gillett Gemini-telescoop (gewoonlijk Gemini North genoemd), in een zeer droge, afgelegen regio. Zowel het als zijn tweeling 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, technisch personeel, outreach-experts en beheerders.
Gemini North met de Melkweg boven je hoofd en de lichten van een stad in de verte. Het observatorium bevindt zich meestal boven de wolken, die het licht van nabijgelegen steden blokkeren. Gemini Observatorium / Vreugde PollardDe faciliteit staat open voor astronomen die hun werk persoonlijk willen doen, maar de meeste profiteren van de mogelijkheden voor bediening op afstand van de telescoop. Dat betekent dat de telescoop is geprogrammeerd om hun waarnemingen te doen en de gegevens naar hen terug te sturen wanneer de waarnemingen zijn gedaan.
Het tweede paar Tweeling-telescopen van Gemini bevindt zich op Cerro Pachón, in het Chileense Andesgebergte. Het bevindt zich op een hoogte van 2.700 meter (8.900 voet). Net als zijn broer of zus 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 maakte zijn eerste observaties (het eerste licht genoemd) in 2000.
Tweelingzuiden met zijn openingen open bij zonsondergang. Gemini ObservatoriumDe tweeling Gemini-telescopen zijn uitgerust met een aantal instrumenten, waaronder een set optische imagers, plus andere technologie die invallend licht ontleedt met behulp van spectrografen en spectrometers. Deze instrumenten leveren gegevens over verre hemellichamen die niet zichtbaar zijn voor het menselijk oog, met name nabij-infrarood licht. De speciale coatings op de telescoopspiegels maken infraroodwaarnemingen mogelijk en helpen wetenschappers dingen zoals planeten, asteroïden, gas- en stofwolken en andere objecten in het universum te bestuderen en verkennen.
Instrumenten worden bevestigd aan de Gemini Noord- en Zuid-telescopen met behulp van instrumentondersteunende systemen. Aan deze, in Gemini South, zijn verschillende instrumenten bevestigd (de doosachtige structuren). Gemini ObservatoriumEen specifiek instrument, de Gemini Planet Imager, werd gebouwd om astronomen te helpen bij het zoeken naar extrasolaire planeten rond nabijgelegen 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 vinden. Het is sinds 2013 in gebruik en is voortdurend getest en verbeterd. Een van zijn meest succesvolle planeetonderzoeken leverde de wereld 51 Eridani b op, die ongeveer 96 lichtjaar van de aarde ligt.
Polaire ringmelkweg NGC 660 zoals door de noordtelescoop van Gemini Observatory. Gemini ObservatoriumSinds de opening van Gemini tuurde het in verre sterrenstelsels en bestudeerde het de werelden van ons eigen zonnestelsel. Een van zijn meest recente ontdekkingen, Gemini North nam een kijkje in een verre quasar (een energetisch sterrenstelsel) die eerder was waargenomen door twee andere observatoria: de Keck-1 op Mauna Kea en de Multiple-Mirror Telescope (MMT) in Arizona. De rol van Gemini was om zich te concentreren op een zwaartekrachtlens die het licht vanuit de verre quasar naar de aarde buigde. Gemini South heeft ook verre werelden en hun acties bestudeerd, waaronder een die misschien uit de baan rond zijn ster is geschopt.
Andere afbeeldingen van Gemini bevatten een blik op een botsend sterrenstelsel dat een poolringstelsel wordt genoemd. Deze heet NGC 660 en de foto is in 2012 genomen met de Fredrick C. Gillett Gemini North-telescoop.