Gemini Planet Imager


Gemini Planet Imager (GPI) — научный инструмент, представляющий собой высоконтрастную камеру, созданный для Обсерватории Джемини в Чили. Инструмент позволяет достичь высокого контраста на малых угловых расстояниях, позволяя прямое наблюдение и спектроскопию интегрального поля[англ.] экзопланет вокруг ближайших звёзд[1].

Gemini Planet Imager установлен на телескопе Gemini South Telescope, расположенном в Серро Пачон, Чили. Он был запущен в ноябре 2013 года, и начал регулярные наблюдения в ноябре 2014 года[2]. Его конструкция позволяет прямо наблюдать молодые газовые гиганты по их инфракрасному излучению. Его поле видимости находится в ближнем инфракрасном диапазоне (полосы Y — K), где экзопланеты обладают достаточной яркостью, а тепловое излучение земной атмосферы минимально[3].

Камера состоит из множества компонентов, включая высокоточную систему адаптивной оптики, коронограф, калибровочный интерферометр, и спектрограф интегрального поля[англ.]. Система адаптивной оптики, изготовленная LLNL, использует микроэлектромеханические деформируемые зеркала от Boston Micromachines Corporation[англ.] для исправления искажений вызванных атмосферой и оптикой телескопа. Коронограф, изготовленный AMNH, исключает свет наблюдаемой звезды, что является необходимым условием наблюдения её значительно более тусклых спутников. До установки GPI на телескоп Gemini South необходимо было испытать коронограф, воспроизведя условия, идентичные экспериментальным, в которых он должен был использоваться. Перестраиваемый лазер компании Photon etc.[англ.] был использован в качестве тестового источника и помог определить, что на своей максимально эффективной длине волны, камера может обнаружить планету лишь слегка массивнее Юпитера на орбите аналогичной Солнцу звезды возрастом в 100 млн лет.[4] Спектрограф, сконструированный UCLA и Монреальским университетом, получает изображения и спектры любого обнаруженного спутника звезды, со спектральным разрешенеим 34 — 83, в зависимости от длины волны. При проектировке ожидалось, что характеристики инструмента позволят обнаружение маломассивных компаньонов звезд до одной десятимиллионной от яркости их родительской звезды, на угловом разрешении приблизительно 0,2 — 1 угловой секунды, вплоть до 23 звёздной величины в Н-полосе инфракрасного диапазона[5].