Attēla kredīts: ESO
Darbinieki Čīlē šodien izlauzās uz zemes Atacama Large Millimeter Array (ALMA) celtniecībā - milzu radioteleskopā, ko veidoja 64 augstas precizitātes radioantenas. Plānots, ka ALMA tiks pabeigta 2012. gadā, bet radioastronomi to varēs sākt lietot 2007. gadā, kad būs pabeigta daļa no antenām. Izmantojot interferometriju, radio signāli no atsevišķiem 12 metru trauciņiem tiks apvienoti, lai darbotos kā viens radioteleskops 14 kilometru garumā. Lieki piebilst, ka astronomi, skatot radio spektru, daudz dziļāk iespiedīsies kosmosā.
Eiropas (Ziemeļamerikas un Čīles) zinātnieki un cienījamie pārstāvji šodien (ceturtdien, 2003. gada 6. novembrī) izrāda panākumus pasaules lielākajā, visjutīgākajā radioteleskopā, kas darbosies pie milimetru viļņu garuma.
ALMA - “Atacama Large Millimeter Array” - būs vienots instruments, kas sastāv no 64 augstas precizitātes antenām, kas atrodas Čīles II reģionā San Pedro de Atacama apgabalā Chajnantor altiplano, 5000 metru virs jūras līmeņa. ALMA galvenā funkcija būs novērot un ar nepieredzētu skaidrību attēlot mīklainos Visuma aukstos reģionus, kas ir optiski tumši, bet spilgti spīd elektromagnētiskā spektra milimetru daļā.
Atacama lielo milimetru masīvs (ALMA) ir starptautiska astronomijas iekārta. ALMA ir vienlīdzīga partnerība starp Eiropu un Ziemeļameriku sadarbībā ar Čīles Republiku, un Ziemeļamerikā to finansē ASV Nacionālais zinātnes fonds (NSF) sadarbībā ar Kanādas Nacionālo pētniecības padomi (NRC) un Eiropā Eiropas Dienvidu observatorija (ESO) un Spānija. ALMA būvniecību un darbību Ziemeļamerikas vārdā vada Nacionālā radioastronomijas observatorija (NRAO), kuru pārvalda Associated Universities, Inc. (AUI), bet Eiropas vārdā - ESO.
"ALMA būs milzīgs solis uz priekšu mūsu pētījumiem par šo salīdzinoši maz izpētīto spektrālo logu Universa virzienā", sacīja ESO ģenerāldirektore Dr. Katrīna Česarsky. “ESO vadot šī vērienīgā un tālredzīgā projekta Eiropas daļu, ALMA ietekme būs jūtama plašos aprindās mūsu kontinentā. Kopā ar partneriem Ziemeļamerikā un Čīlē mēs visi ceram uz patiesi izcilām iespējām, kuras piedāvās ALMA, arī jaunajiem zinātniekiem un inženieriem. ”
“ASV Nacionālais zinātnes fonds šodien sadarbojas ar mūsu Ziemeļamerikas partneri Kanādu un ar Eiropas Dienvidu observatoriju, Spāniju un Čīli, lai sagatavotos iespaidīgam jaunam instrumentam,” sacīja Dr. Rita Kolvela, ASV Nacionālā zinātnes fonda direktore. “ALMA paplašinās mūsu redzējumu par Visumu ar“ acīm ”, kas caururbj noklātas kosmosa mantijas, caur kurām gaisma nevar iekļūt.”
Šajā revolucionārajā atklāšanā tika atklāts ALMA logotips.
Zinātne ar ALMA
ALMA uztvers milimetru un submilimetru starojumu no kosmosa un radīs debess objektu attēlus un spektrus, kādi tie parādās pie šiem viļņu garumiem. Šī konkrētā elektromagnētiskā spektra daļa, kas nav tik enerģētiska kā redzamā un infrasarkanā gaisma, tomēr ir enerģētiskāka nekā vairums radioviļņu, satur atslēgu, lai izprastu ļoti daudzus pamatprocesus, piemēram, planētu un zvaigžņu veidošanos un to veidošanos un attīstību galaktikas un galaktiku kopas agrīnajā Visumā. Īpaši lielu interesi rada iespēja noteikt organisko un citu molekulu emisijas kosmosā.
Milimetru un submilimetru starojums, ko pētīs ALMA, spēj iekļūt plašajos putekļu un gāzes mākoņos, kas apdzīvo starpzvaigžņu (un starpgalaktisko) telpu, atklājot iepriekš slēptās detaļas par astronomiskajiem objektiem. Šo starojumu tomēr kavē atmosfēras mitrums (ūdens molekulas) Zemes atmosfērā. Lai veiktu pētījumus ar ALMA šajā kritiskajā spektra daļā, astronomiem ir nepieciešama izņēmuma novērojumu vieta, kas ir ļoti sausa un ļoti lielā augstumā, kur virs atmosfēras ir plānāka. Plašie testi parādīja, ka debesīm virs Atacama tuksneša augstkalnu Chajnantor līdzenuma ir nepārspējama skaidrība un stabilitāte, kas nepieciešama, lai veiktu efektīvus novērojumus ar ALMA.
ALMA darbība
ALMA būs lielākais augstums, pilna laika uz zemes bāzēta observatorija pasaulē, aptuveni 250 metrus augstāka par Monblāna virsotni, kas ir Eiropas augstākais kalns.
Darbs šajā augstumā ir grūts. Lai palīdzētu nodrošināt zinātnieku un inženieru drošību ALMA, operācijas tiks veiktas no operāciju atbalsta objekta (ALMA OSF) - savienojuma, kas atrodas ērtākā 2900 metru augstumā, starp Toconao un San Pedro de Atacama pilsētām.
ALMA projekta 1. fāze, kurā ietilpa projektēšana un izstrāde, tika pabeigta 2002. gadā. 2. fāzes sākums notika 2003. gada 25. februārī, kad Eiropas Dienvidu observatorija (ESO) un ASV Nacionālais zinātnes fonds (NSF) parakstīja vēsturisks līgums par ALMA būvniecību un darbību, sk. ESO PR 04/03.
Būvniecība turpināsies līdz 2012.gadam; tomēr sākotnējie zinātniskie novērojumi tiek plānoti jau no 2007. gada ar daļēju pirmo antenu bloku. Ar atlikušo antenu uzstādīšanu līdz 2012. gadam ALMA darbība pakāpeniski palielināsies. Viss projekts maksās aptuveni 600 miljonus eiro.
Šā gada sākumā ALMA valde par ALMA direktoru izvēlējās profesoru Massimo Tarenghi, bijušo ESO VLT projekta vadītāju. Viņš ir pārliecināts, ka viņam un viņa komandai izdosies: “Mums priekšā var būt daudz smaga darba,” viņš teica, “bet visi mēs komandā esam sajūsmā par šo unikālo projektu. Mēs esam gatavi strādāt starptautiskās astronomiskās kopienas labā un savlaicīgi tām nodrošināt ar izcilu instrumentu, kas ļauj sekot pētniecības projektiem daudzās dažādās mūsdienu astrofizikas jomās ”.
Kā strādās ALMA
ALMA sastāvēs no 64 augstas precizitātes antenām, kuru diametrs būs katrs no 12 metriem. ALMA antenas var mainīt, ļaujot teleskopam darboties līdzīgi kā kameras tālummaiņas objektīvam. Lielākajā ALMA šķērsos 14 kilometrus. Tas ļaus teleskopam novērot precīzas astronomisko objektu detaļas. Mazākajā konfigurācijā, aptuveni 150 metru garumā, ALMA varēs izpētīt šo pašu objektu liela mēroga struktūras.
ALMA darbosies kā interferometrs (pēc tāda paša pamatprincipa kā VLT interferometrs (VLTI) Paranal). Tas nozīmē, ka tas apvienos signālus no visām antenām (vienu antenu pāri vienlaicīgi), lai simulētu teleskopu attāluma starp antenām lielumā.
Ar 64 antenām novērojumu laikā ALMA ģenerēs 2016. gada atsevišķus antenu pārus (“bāzes līnijas”). Lai apstrādātu šo milzīgo datu daudzumu, ALMA paļausies uz ļoti jaudīgu, specializētu datoru (“korelatoru”), kas sekundē veiks 16 000 miljonus miljonu (1,6 x 1016) operācijas.
Pašlaik NRAO ļoti lielā masīva vietnē netālu no Socorro, Ņūmeksikā, ASV, tiek stingri pārbaudītas divas ALMA antenas.
Starptautiskā sadarbība
Šim vērienīgajam projektam ALMA ir kļuvusi par daudzu tautu un zinātnisko institūciju kopīgiem centieniem. Eiropā ESO vada savu desmit dalībvalstu vārdā (Beļģija, Dānija, Francija, Vācija, Itālija, Nīderlande, Portugāle, Zviedrija, Šveice un Apvienotā Karaliste) un Spānija. Japāna var pievienoties 2004. gadā, uzlabojot projektu. Ņemot vērā Ziemeļamerikas dalību, šis būs pirmais patiesi globālais zemes astronomijas projekts, kas ir būtisks notikums, ņemot vērā pieaugošo tehnoloģisko sarežģītību un frontes līnijas astronomijas instalāciju augstās izmaksas.
Pirmais submilimetru teleskops dienvidu puslodē bija 15 m zviedru ESO submillimetre teleskops (SEST), kas tika uzstādīts ESO La Silla observatorijā 1987. gadā. Kopš tā laika to plaši izmanto astronomi, galvenokārt no ESO dalībvalstīm. SEST tagad ir pārtraukta, un Chajnantor gatavojas sākt darbu jauns submilimetru teleskops APEX. APEX, kas ir kopīgs projekts starp ESO, Max Planck Radioastronomijas institūtu Bonā (Vācija) un Onsala Space Observatory (Zviedrija), ir antena, kas salīdzināma ar ALMA antenām.
Oriģinālais avots: ESO ziņu izlaidums
