Credit imagine: ESO
Muncitorii din Chile au rupt astăzi terenul în construcția Atacama Large Millimeter Array (ALMA) - un telescop radio gigant format din 64 de antene radio de înaltă precizie. ALMA este programat să fie finalizat în 2012, dar astronomii radio vor putea să-l folosească în 2007, când unele antene au fost finalizate. Folosind interferometrie, semnalele radio ale vaselor individuale de 12 metri vor fi combinate pentru a acționa ca un singur telescop radio la 14 kilometri. Inutil să spun, acesta va ajuta astronomii să împingă mult mai adânc în cosmos atunci când vizionează spectrul radio.
Oamenii de știință și demnitarii din Europa, America de Nord și Chile sunt astăzi (joi, 6 noiembrie 2003) teren care va fi cel mai mare, cel mai sensibil radiotelescop din lume care operează la lungimi de undă milimetrice.
ALMA - „Arcul de milimetru mare Atacama” - va fi un singur instrument compus din 64 de antene de înaltă precizie situate în Regiunea a II-a din Chile, în districtul San Pedro de Atacama, la altitudinea Chajnantor, la 5.000 de metri deasupra nivelului mării. Funcția principală a ALMA va fi aceea de a observa și imagina cu o claritate inedită regiunile reci enigmatice ale Universului, care sunt optic întunecate, dar strălucesc strălucitor în porțiunea milimetrică a spectrului electromagnetic.
Arcul de mare milimetru Atacama (ALMA) este o instalație de astronomie internațională. ALMA este un parteneriat egal între Europa și America de Nord, în cooperare cu Republica Chile, și este finanțat în America de Nord de Fundația Națională a Științei a SUA (NSF) în cooperare cu Consiliul Național de Cercetare al Canada (NRC) și în Europa de Observatorul European Sud (ESO) și Spania. Construcțiile și operațiunile ALMA sunt conduse în numele Americii de Nord de Observatorul Național de Radio Astronomie (NRAO), care este gestionat de Associated Universities, Inc. (AUI) și în numele Europei de către ESO.
„ALMA va fi un salt uriaș înainte pentru studiile noastre asupra acestei ferestre spectrale relativ puțin explorate către Univers”, a spus dr. Catherine Cesarsky, directorul general al ESO. „Cu ESO-ul care conduce partea europeană a acestui proiect ambițios și cu perspectivă, impactul ALMA se va resimți în cercurile largi de pe continentul nostru. Împreună cu partenerii noștri din America de Nord și Chile, așteptăm cu toții oportunitățile cu adevărat remarcabile care vor fi oferite de ALMA, de asemenea, tinerilor oameni de știință și ingineri ”.
„Fundația Națională pentru Știință a Statelor Unite se alătură astăzi cu partenerul nostru din America de Nord, Canada și cu Observatorul European Sud, Spania și Chile pentru a se pregăti pentru un instrument nou spectaculos”, a declarat dr. Rita Colwell, directorul Fundației Naționale a Științei din SUA. „ALMA ne va extinde viziunea asupra Universului cu„ ochi ”care străpung mantaua învăluită a spațiului prin care lumina nu poate pătrunde.”
Cu ocazia acestei revolutii, a fost dezvăluit logo-ul ALMA.
Știință cu ALMA
ALMA va capta radiații din milimetru și sub-milimetru din spațiu și va produce imagini și spectre ale obiectelor cerești pe măsură ce apar la aceste lungimi de undă. Această porțiune particulară a spectrului electromagnetic, care este mai puțin energică decât lumina vizibilă și infraroșie, dar mai energică decât majoritatea undelor radio, deține cheia înțelegerii unei mari varietăți de procese fundamentale, de exemplu, formarea planetei și a stelelor și formarea și evoluția galaxii și grupuri de galaxii din Universul timpuriu. Posibilitatea de a detecta emisia din molecule organice și alte molecule în spațiu prezintă un interes deosebit de mare.
Radiația milimetrică și sub-milimetrică pe care o va studia ALMA este capabilă să pătrundă în norii vasta de praf și gaz care populează spațiul interstelar (și intergalactic), dezvăluind detalii ascunse anterior despre obiectele astronomice. Această radiație este însă blocată de umiditatea atmosferică (moleculele de apă) din atmosfera Pământului. Pentru a efectua cercetări cu ALMA în această porțiune critică a spectrului, astronomi au nevoie de un loc de observație excepțional, care este foarte uscat și la o altitudine foarte mare, unde atmosfera de mai sus este mai subțire. Teste ample au arătat că cerul de deasupra câmpiei Chajnantor de la altitudinea înaltă din deșertul Atacama are claritatea și stabilitatea de neegalat necesare pentru a efectua observații eficiente cu ALMA.
Funcționare ALMA
ALMA va fi cel mai înalt altitudine, full-time observator bazat pe sol din lume, la aproximativ 250 de metri mai înalt decât vârful Mont Blanc, cel mai înalt munte din Europa.
Munca la această altitudine este dificilă. Pentru a contribui la asigurarea siguranței oamenilor de știință și a inginerilor de la ALMA, operațiunile vor fi efectuate de la Facilitatea de asistență operațională (ALMA OSF), un compus situat la o altitudine mai confortabilă de 2.900 de metri, între orașele Toconao și San Pedro de Atacama.
Faza 1 a proiectului ALMA, care a inclus proiectarea și dezvoltarea, a fost finalizată în 2002. Începutul etapei 2 s-a petrecut la 25 februarie 2003, când Observatorul European Sud (ESO) și Fundația Națională pentru Știință a SUA (NSF) au semnat un acord istoric pentru construirea și funcționarea ALMA, cf. ESO PR 04/03.
Construcția va continua până în 2012; cu toate acestea, observațiile științifice inițiale sunt planificate deja din 2007, cu o gamă parțială a primelor antene. Funcționarea ALMA va crește progresiv până în 2012 odată cu instalarea antenelor rămase. Întregul proiect va costa aproximativ 600 de milioane de euro.
La începutul acestui an, Consiliul ALMA l-a ales pe profesorul Massimo Tarenghi, fost manager al proiectului VLT al ESO, pentru a deveni director ALMA. Este încrezător că el și echipa sa vor reuși: „Este posibil să avem multă muncă grea în fața noastră”, a spus el, „dar toți cei din echipă suntem încântați de acest proiect unic. Suntem pregătiți să lucrăm pentru comunitatea astronomică internațională și să le oferim în timp util un instrument de excepție care să permită realizarea proiectelor de cercetare în multe domenii diferite ale astrofizicii moderne ”.
Cum va funcționa ALMA
ALMA va fi compus din 64 antene de înaltă precizie, fiecare cu 12 metri în diametru. Antenele ALMA pot fi repoziționate, permițând telescopului să funcționeze la fel ca obiectivul cu zoom pe o cameră. Cel mai mare, ALMA va avea 14 kilometri. Acest lucru va permite telescopului să observe detalii la scară fină a obiectelor astronomice. La cea mai mică configurație, aflată la aproximativ 150 de metri, ALMA va putea studia structurile la scară largă ale acelorași obiecte.
ALMA va funcționa ca un interferometru (în conformitate cu același principiu de bază ca interferometrul VLT (VLTI) la Paranal). Acest lucru înseamnă că va combina semnalele de la toate antenele sale (o pereche de antene simultan) pentru a simula un telescop dimensiunea distanței dintre antene.
Cu 64 de antene, ALMA va genera 2016 perechi de antene individuale („linii de bază”) în timpul observațiilor. Pentru a gestiona această cantitate enormă de date, ALMA se va baza pe un computer foarte puternic, specializat (un „corelator”), care va efectua 16.000 de milioane de milioane (1,6 x 1016) operațiuni pe secundă.
În prezent, două prototipuri de antenă ALMA sunt supuse unor teste riguroase pe site-ul Array Very Large NRAO, în apropiere de Socorro, New Mexico, SUA.
Colaborare internațională
Pentru acest proiect ambițios, ALMA a devenit un efort comun între multe națiuni și instituții științifice. În Europa, ESO conduce în numele celor zece țări membre (Belgia, Danemarca, Franța, Germania, Italia, Olanda, Portugalia, Suedia, Elveția și Regatul Unit) și Spania. Japonia se poate alătura în 2004, aducând îmbunătățiri proiectului. Având în vedere participarea Americii de Nord, acesta va fi primul proiect cu adevărat global al astronomiei bazate pe sol, o dezvoltare esențială având în vedere sofisticarea din ce în ce mai mare a tehnologiei și costurile ridicate ale instalațiilor de astronomie din prima linie.
Primul telescop submillimetru din emisfera sudică a fost Telescopul submillimetru de 15 m suedez-ESO (SEST), instalat la Observatorul ESO La Silla în 1987. De atunci a fost folosit pe scară largă de astronomi, în mare parte din statele membre ale ESO. SEST a fost dezafectat și un nou telescop submillimetru, APEX, urmează să înceapă operațiunile la Chajnantor. APEX, care este un proiect comun între ESO, Institutul Max Planck pentru Radio Astronomie din Bonn (Germania) și Observatorul Spațial Onsala (Suedia), este o antenă comparabilă cu antenele ALMA.
Sursa originală: Comunicat de știri ESO
