Gemini Planet Imager
ಜೆಮಿನಿ ಪ್ಲಾನೆಟ್ ಇಮೇಜರ್ (ಜಿಪಿಐ) ಚಿಲಿಯ ಜೆಮಿನಿ ಸೌತ್ ಟೆಲಿಸ್ಕೋಪ್ಗಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಹೈ ಕಾಂಟ್ರಾಸ್ಟ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಈ ಉಪಕರಣವು ಸಣ್ಣ ಕೋನೀಯ ವಿಭಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾಂಟ್ರಾಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹತ್ತಿರದ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಸುತ್ತಲಿನ ಸೌರಾತೀತ ಗ್ರಹಗಳ ನೇರ ಚಿತ್ರಣ ಮತ್ತು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಜೆಮಿನಿ ಪ್ಲಾನೆಟ್ ಇಮೇಜರ್ನ ಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಹಯೋಗವು ಅಮೆರಿಕನ್ ಮ್ಯೂಸಿಯಂ ಆಫ್ ನ್ಯಾಚುರಲ್ ಹಿಸ್ಟರಿ (ಎಎಮ್ಎನ್ಎಚ್), ಡನ್ಲ್ಯಾಪ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್, ಜೆಮಿನಿ ಅಬ್ಸರ್ವೇಟರಿ, ಹರ್ಜ್ಬರ್ಗ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಆಸ್ಟ್ರೋಫಿಸಿಕ್ಸ್ (ಎಚ್ಐಎ), ಜೆಟ್ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿ, ಲಾರೆನ್ಸ್ ಲಿವರ್ಮೋರ್ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಲ್ಯಾಬ್ (ಎಲ್ಎಲ್ಎನ್ಎಲ್), ಲೋವೆಲ್ ಅಬ್ಸರ್ವೇಟರಿ, ಎಸ್ಇಟಿಐ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್, ದಿ ಸ್ಪೇಸ್ ಟೆಲಿಸ್ಕೋಪ್ ಸೈನ್ಸ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ (ಎಸ್ಟಿಎಸ್ಸಿಐ), ಮಾಂಟ್ರಿಯಲ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಬರ್ಕ್ಲಿ, ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಲಾಸ್ ಏಂಜಲೀಸ್ (ಯುಸಿಎಲ್ಎ), ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಸಾಂತಾ ಕ್ರೂಜ್ (ಯುಸಿಎಸ್ಸಿ), ಜಾರ್ಜಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಜೆಮಿನಿ ಪ್ಲಾನೆಟ್ ಇಮೇಜರ್ ಅನ್ನು ಚಿಲಿಯ ಸೆರೊ ಪಚಾನ್ನಲ್ಲಿರುವ ಜೆಮಿನಿ ಸೌತ್ ಟೆಲಿಸ್ಕೋಪ್ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇದು ನವೆಂಬರ್ 2013 ರಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಬೆಳಕನ್ನು ಕಂಡಿತು ಮತ್ತು ನವೆಂಬರ್ 2014 ರಲ್ಲಿ ನಿಯಮಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿತು. ಯುವ ಅನಿಲ ದೈತ್ಯರನ್ನು ಅವುಗಳ ಉಷ್ಣ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ನೇರವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಇದನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಅತಿಗೆಂಪು ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ (ವೈ-ಕೆ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳು) ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಗ್ರಹಗಳು ಸಮಂಜಸವಾಗಿ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದಿಂದ ಉಷ್ಣ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯು ತುಂಬಾ ಪ್ರಬಲವಾಗಿಲ್ಲ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಹೈ-ಆರ್ಡರ್ ಅಡಾಪ್ಟಿವ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಸಿಸ್ಟಮ್, ಕೊರೋನಗ್ರಾಫ್, ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ ಮತ್ತು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಗ್ರಾಫ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಎಲ್ಎಲ್ಎನ್ಎಲ್ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು, ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ದೂರದರ್ಶಕದಲ್ಲಿನ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ತರಂಗಮುಖ ದೋಷಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಬೋಸ್ಟನ್ ಮೈಕ್ರೋ ಮೆಷಿನ್ಸ್ ಕಾರ್ಪೊರೇಶನ್ನಿಂದ ಎಂಇಎಂಎಸ್ ವಿರೂಪಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ಕನ್ನಡಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಎ. ಎಂ. ಎನ್. ಎಚ್. ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಕೊರೊನಗ್ರಾಫ್, ವೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತಿರುವ ನಕ್ಷತ್ರದಿಂದ ಬೆಳಕನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಮಸುಕಾದ ಸಂಗಾತಿಯನ್ನು ನೋಡಲು ಅಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಜಿ. ಪಿ. ಐ. ಅನ್ನು ಜೆಮಿನಿ ಸೌತ್ನಲ್ಲಿ ಕಳುಹಿಸುವ ಮೊದಲು, ಅದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದಾದ ನಿಖರವಾದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕೊರೋನಗ್ರಾಫ್ ಅನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು. ಫೋಟಾನ್ ಇತ್ಯಾದಿ. ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಲೇಸರ್ ಮೂಲವನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅದರ ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ, 100 ದಶಲಕ್ಷ ವರ್ಷಗಳಷ್ಟು ಹಳೆಯದಾದ ಸೂರ್ಯನಂತಹ ನಕ್ಷತ್ರದ ಸುತ್ತ ಗುರುಗ್ರಹಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು ಬೃಹತ್ ಗ್ರಹವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಇಮೇಜರ್ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿತು. ಯುಸಿಎಲ್ಎ ಮತ್ತು ಮಾಂಟ್ರಿಯಲ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಗ್ರಾಫ್, ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ 34-83 ರ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ನಕ್ಷತ್ರಕ್ಕೆ ಪತ್ತೆಯಾದ ಯಾವುದೇ ಒಡನಾಡಿಯ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನಿರೀಕ್ಷಿತ ವಾದ್ಯದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಸರಿಸುಮಾರು 0.2-1 ಆರ್ಕ್ ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಕೋನೀಯ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಆತಿಥೇಯರಿಗಿಂತ ಹತ್ತು ದಶಲಕ್ಷದಷ್ಟು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಸಹಚರರನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು 23 ರ ಎಚ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗುರಿಗಳು ಎಕ್ಸೋಪ್ಲಾನೆಟ್ಗಳಿಗಾಗಿ ಇಂದಿನ ಹುಡುಕಾಟಗಳು ತಮ್ಮ ಆತಿಥೇಯ ನಕ್ಷತ್ರದಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಎಕ್ಸೋಪ್ಲಾನೆಟ್ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಲ್ಲದವು, ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಅನಿಲ ದೈತ್ಯರ ಅರೆ-ಪ್ರಮುಖ ಅಕ್ಷಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು, ಇದು ಸುಮಾರು 5 ಖ. ಮಾ. ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ರೇಡಿಯಲ್ ವೇಗ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಮೀಕ್ಷೆಗಳು ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ಆವರ್ತನದ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ನಕ್ಷತ್ರವನ್ನು ಗಮನಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಶನಿಯ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಗ್ರಹಕ್ಕೆ ಸರಿಸುಮಾರು 30 ವರ್ಷಗಳು. ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದ ಉಪಕರಣಗಳು ಸಣ್ಣ ಕೋನೀಯ ವಿಭಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ನಿಷ್ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಸುಮಾರು 30 ಖಗೋಳ ಘಟಕಗಳಿಗಿಂತ ದೊಡ್ಡ ಅರೆ-ಪ್ರಮುಖ ಅಕ್ಷಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಸಣ್ಣ ಕೋನೀಯ ವಿಭಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಜೆಮಿನಿ ಪ್ಲಾನೆಟ್ ಇಮೇಜರ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತತೆಯು 5-30 ಖಗೋಳ ಘಟಕಗಳ ಅರೆ-ಪ್ರಮುಖ ಅಕ್ಷಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನಿಲ ದೈತ್ಯರನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಜೆಮಿನಿ ಪ್ಲಾನೆಟ್ ಇಮೇಜರ್ ಒಂದು ದಶಲಕ್ಷದಿಂದ ಒಂದು ಶತಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳಷ್ಟು ಹಳೆಯದಾದ ಯುವ ಅನಿಲ ದೈತ್ಯರನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಯುವ ಗ್ರಹಗಳು ತಮ್ಮ ರಚನೆಯಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಮೇಣ ತಂಪಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಗ್ರಹವು ಇನ್ನೂ ಬಿಸಿಯಾಗಿದ್ದರೂ, ಅದು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅದನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದು. ಇದು ಜಿ. ಪಿ. ಐ. ಅನ್ನು ಕಿರಿಯ ಗುರಿಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಅನಿಲ ದೈತ್ಯರು ಹೇಗೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ ಎಂಬುದರ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂದರ್ಥ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಗ್ರಾಫ್ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಅನಿಲ ದೈತ್ಯರ ವಾತಾವರಣ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಿಕಾಸದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಎಕ್ಸೋಪ್ಲಾನೆಟ್ಗಳ ಚಿತ್ರಣದ ಮುಖ್ಯ ಗುರಿಯ ಜೊತೆಗೆ, ಜಿ. ಪಿ. ಐ. ಯು ಮೂಲಗ್ರಹಗಳ ಡಿಸ್ಕ್ಗಳು, ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಡಿಸ್ಕ್ಗಳು ಮತ್ತು ಯುವ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಸುತ್ತಲಿನ ಭಗ್ನಾವಶೇಷಗಳ ಡಿಸ್ಕ್ಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಗ್ರಹಗಳ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಸುಳಿವುಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು. ಈ ಉಪಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಡಿಸ್ಕ್ಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರಿಸಲು ಬಳಸುವ ತಂತ್ರವನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಭೇದಾತ್ಮಕ ಚಿತ್ರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೌರವ್ಯೂಹದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಟ್ರೆಹ್ಲ್ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತೊಂದು ವಿಜ್ಞಾನ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ. ಕ್ಷುದ್ರಗ್ರಹಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಉಪಗ್ರಹಗಳು, ಗುರು ಮತ್ತು ಶನಿಯ ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಮತ್ತು ಯುರೇನಸ್ ಮತ್ತು ನೆಪ್ಚೂನ್ ಗ್ರಹಗಳು ಜಿಪಿಐಗೆ ಉತ್ತಮ ಗುರಿಗಳಾಗಿವೆ. ವಿಕಸನಗೊಂಡ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿಂದ ಅವುಗಳ ಹೊರಹರಿವಿನ ಮೂಲಕ ಸಾಮೂಹಿಕ ನಷ್ಟವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ಅಂತಿಮ ಪೂರಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ. 51 ಎರಿಡಾನಿ ಬಿ ಗ್ರಹವು ಜೆಮಿನಿ ಪ್ಲಾನೆಟ್ ಇಮೇಜರ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಮೊದಲ ಎಕ್ಸೋಪ್ಲಾನೆಟ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ತನ್ನ ಮೂಲ ನಕ್ಷತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಒಂದು ದಶಲಕ್ಷ ಪಟ್ಟು ಮಂದವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅನ್ಯಲೋಕದ ಗ್ರಹದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಬಲವಾದ ಮೀಥೇನ್ ಸಂಕೇತವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಗ್ರಹವು ಹೇಗೆ ರೂಪುಗೊಂಡಿತು ಎಂಬುದರ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸುಳಿವುಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಗ್ಯಾಲರಿ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಗ್ರಂಥಸೂಚಿ ದೂರದರ್ಶಕ ಉಪಕರಣಗಳು ಎಕ್ಸೋಪ್ಲಾನೆಟ್ ಹುಡುಕಾಟ ಯೋಜನೆಗಳು