Kreditna slika: ESO
Radnici u Čileu slomili su se danas u izgradnji velike milimetarske armije Atacama (ALMA) - divovskog radio-teleskopa sastavljenog od 64 visoko precizne radio-antene. ALMA bi trebala biti gotova za 2012, ali radio-astronomi će ga moći započeti koristiti 2007., kada su neke antene dovršene. Pomoću interferometrije kombinirat će se radio signali iz pojedinih 12-metarskih posuđa kako bi djelovali poput jednog radio-teleskopa širine 14 kilometara. Nepotrebno je reći da će to pomoći astronomima da se gurnu puno dublje u kozmos pri gledanju radijskog spektra.
Znanstvenici i dostojanstvenici iz Europe, Sjeverne Amerike i Čilea probijaju se danas (četvrtak, 6. studenog 2003.) o tome koji će biti najveći, najosjetljiviji radioteleskop na svijetu koji radi na milimetarskim valnim duljinama.
ALMA - „Veliki milimetarski niz Atacama“ - bit će jedinstven instrument sastavljen od 64 visoko precizne antene smještene u II regiji Čilea, u okrugu San Pedro de Atacama, u altaplanu Chajnantor, na 5.000 metara nadmorske visine. Glavna funkcija ALMA-e bit će promatrati i slikati neviđenom jasnoćom zagonetnih hladnih područja Svemira, koja su optički tamna, a sjajno sjaju u milimetrskom dijelu elektromagnetskog spektra.
Veliki milimetarski niz Atacama (ALMA) međunarodna je astronomska ustanova. ALMA je ravnopravno partnerstvo između Europe i Sjeverne Amerike, u suradnji s Republikom Čileom, a financira ga u Sjevernoj Americi Nacionalna fondacija za znanost (NSF) u suradnji s Nacionalnim vijećem za istraživanje Kanade (NRC) i u Europi Europskog južnog opservatorija (ESO) i Španjolske. Izgradnju i operacije ALMA-e vodi u ime Sjeverne Amerike Nacionalni opservatorij za radio astronomiju (NRAO), kojim upravlja Associated Universities, Inc. (AUI), a u ime Europe ESO.
"ALMA će biti ogroman korak naprijed za naše studije ovog relativno malo istraženog spektralnog prozora prema Svemiru", rekla je dr. Catherine Cesarsky, generalna direktorica ESO-a. „Budući da ESO vodi europski dio ovog ambicioznog i perspektivnog projekta, utjecaj ALMA osjetit ćemo u širokim krugovima na našem kontinentu. Zajedno s našim partnerima iz Sjeverne Amerike i Čilea, svi se radujemo istinski izvanrednim mogućnostima koje će ALMA pružiti, također, mladim znanstvenicima i inženjerima “.
"Američka Nacionalna zaklada za znanost pridružuje se danas našem sjevernoameričkom partneru, Kanadi, i Europskom opservatoriju za jug, Španjolskoj i Čileu, kako bi se pripremila za spektakularni novi instrument", izjavila je dr. Rita Colwell, direktorica američke Nacionalne zaklade za znanost. "ALMA će proširiti našu viziju Univerzuma" očima "koje probijaju zakrpljene obloge prostora kroz koje svjetlost ne može prodrijeti."
Povodom ovog revolucionarnog otkrivanja, ALMA logo je otkriven.
Znanost s ALMA
ALMA će uhvatiti milimetarsko i sub-milimetarsko zračenje iz svemira i proizvesti slike i spektre nebeskih objekata kako se pojavljuju na tim valnim duljinama. Ovaj određeni dio elektromagnetskog spektra, koji je manje energičan od vidljive i infracrvene svjetlosti, a opet energičniji od većine radio valova, drži ključ za razumijevanje velikog broja osnovnih procesa, npr. Formiranja planeta i zvijezda, te formiranja i evolucije galaksije i nakupine galaksija u ranom Svemiru. Posebno je zanimljiva mogućnost otkrivanja emisije organskih i drugih molekula u svemiru.
Milimetrično i submilimetarsko zračenje koje će proučavati ALMA može prodrijeti u ogromne oblake prašine i plina koji naseljavaju međuzvjezdani (i intergalaktički) prostor otkrivajući prethodno skrivene detalje o astronomskim objektima. Međutim, ovo zračenje blokira atmosferska vlaga (molekule vode) u Zemljinoj atmosferi. Za provođenje istraživanja s ALMA-om na ovom kritičnom dijelu spektra, astronomi su stoga potrebni izvanredno mjesto promatranja koje je vrlo suho i na vrlo velikoj nadmorskoj visini gdje je atmosfera iznad tanjša. Opsežna ispitivanja pokazala su da nebo iznad visinske ravnice Chajnantor u pustinji Atacama ima nenadmašenu jasnoću i stabilnost potrebnu za učinkovito promatranje s ALMA.
Operacija ALMA
ALMA će biti svjetski nadzemni opservatorij s najvećom nadmorskom visinom, na nekih 250 metara više od vrha Mont Blanca, najviše planine u Europi.
Rad na ovoj visini je težak. Da bi se osigurala sigurnost znanstvenika i inženjera na ALMA-u, izvodit će se operacije iz Operativnog zavoda za podršku operacijama (ALMA OSF), smještenog na ugodnijoj nadmorskoj visini od 2900 metara, između gradova Toconao i San Pedro de Atacama.
Prva faza ALMA projekta, koja je uključivala dizajn i razvoj, završena je 2002. godine. Početak faze 2 dogodio se 25. veljače 2003., kada su Europski opservatorij na jugu (ESO) i Američka nacionalna zaklada za znanost (NSF) potpisali povijesni dogovor za izgradnju i rad ALMA, usp. ESO PR 04/03.
Gradnja će se nastaviti do 2012 .; međutim, početna znanstvena promatranja planiraju se već od 2007., djelomičnim nizom prvih antena. Rad ALMA-e progresivno će se povećavati do 2012. instaliranjem preostalih antena. Cijeli će projekt koštati otprilike 600 milijuna eura.
Ranije ove godine, Odbor ALMA-e izabrao je profesora Massima Tarenghija, bivšeg menadžera VSO projekta ESO-a, za direktora ALMA-e. Uvjeren je da će on i njegov tim uspjeti: „Pred nama može biti puno napornog rada“, rekao je, „ali svi u timu smo uzbuđeni zbog ovog jedinstvenog projekta. Spremni smo raditi za međunarodnu astronomsku zajednicu i pružiti im na vrijeme izvanredan instrument koji će omogućiti praćenje istraživačkih projekata u mnogim područjima moderne astrofizike “.
Kako će raditi ALMA
ALMA će se sastojati od 64 visoko precizne antene, promjera svake 12 metara. ALMA antene mogu se ponovo postaviti, omogućujući teleskopu da djeluje poput zum objektiva na kameri. Najveća ALMA bit će dugačka 14 kilometara. To će teleskopu omogućiti promatranje sitnih detalja astronomskih objekata. Pri najmanjoj konfiguraciji, širine oko 150 metara, ALMA će moći proučavati strukture istih tih objekata velikih razmjera.
ALMA će funkcionirati kao interferometar (prema istom osnovnom principu kao VLT interferometar (VLTI) u Paranalu). To znači da će kombinirati signale svih svojih antena (jedan par antena odjednom) kako bi simulirao teleskop veličine udaljenosti između antena.
Sa 64 antene, ALMA će generirati 2016 pojedinačne parove antena ("osnovne linije") tijekom promatranja. Za obradu ove ogromne količine podataka, ALMA će se oslanjati na vrlo moćno, specijalizirano računalo ("korelator"), koje će obavljati 16.000 milijuna (1.6 x 1016) operacija u sekundi.
Trenutno su dvije prototipske ALMA antene podvrgnute strogim testiranjima na NRAO-ovom vrlo velikom polju, u blizini Socorra, New Mexico, SAD.
Međunarodna suradnja
Za ovaj ambiciozni projekt, ALMA je postala zajednički napor mnogih nacija i znanstvenih institucija. U Europi ESO vodi u ime svojih deset zemalja članica (Belgija, Danska, Francuska, Njemačka, Italija, Nizozemska, Portugal, Švedska, Švicarska i Velika Britanija) i Španjolske. Japan se može pridružiti 2004. godine, što će poboljšati projekt. S obzirom na sudjelovanje Sjeverne Amerike, ovo će biti prvi doista globalni projekt kopnene astronomije, što je suštinski razvoj s obzirom na sve veću tehnološku sofisticiranost i velike troškove frontovskih astronomskih postrojenja.
Prvi submilimetarski teleskop na južnoj hemisferi bio je 15-metarski švedski-ESO submilimetrski teleskop (SEST), koji je postavljen u opservatoriju ESO La Silla 1987. godine. Otada ga intenzivno koriste astronomi, većinom iz zemalja članica ESO-a. SEST je sada pušten iz upotrebe, a novi submilimetrski teleskop APEX uskoro započinje s operacijama u Chajnantoru. APEX, koji je zajednički projekt između ESO-a, Instituta Max Planck za radio astronomiju u Bonnu (Njemačka) i svemirskog opservatorija Onsala (Švedska), antena je usporediva s ALMA antenama.
Izvorni izvor: ESO News Release