Atacama Large Millimeter Array

De Wikipedia
Saltar a navegación Saltar a la gueta
Atacama Large Millimeter Array
ALMA Antennas on Chajnantor.jpg
Situación
PaísBandera de Chile Chile
RexónRexón d'Antofagasta
Llugar físicu Desiertu d'Atacama
Coordenaes 23°01′09″S 67°45′12″W / 23.0193°S 67.7532°W / -23.0193; -67.7532Coordenaes: 23°01′09″S 67°45′12″W / 23.0193°S 67.7532°W / -23.0193; -67.7532
Atacama Large Millimeter Array is located in Chile
Atacama Large Millimeter Array
Atacama Large Millimeter Array
Atacama Large Millimeter Array (Chile)
Altitú 5058,7 m
Xestión Observatoriu Européu Austral
National Science Foundation Traducir
National Institutes of Natural Sciences, Japan Traducir
Web oficial
Cambiar los datos en Wikidata

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una asociación internacional ente Europa, Norteamérica y Asia del Este, en collaboración cola República de Chile, ye'l mayor proyeutu astronómicu del mundu.[1][2] Tratar d'un interferómetro revolucionariu qu'entiende un conxuntu de 66 antenes (antenes tamién llamaes: reflectores o radiotelescopios cuando ye d'una única antena) de siete y dolce metros de diámetru destinaos a reparar longitud d'onda milimétriques y submilimétricas. El proyeutu foi construyíu nel llanu de Chajnantor, a 5058,7 metros d'altitú, nel desiertu de Atacama, na zona norte de Chile. Con un costu de más de 1000 millones d'euro, ye'l mayor y más caru radiotelescopiu terrestre construyíu.[3]

Espérase que l'ALMA dexe acolumbrar la formación de les estrelles nos alboreceres del universu y llograr imáxenes desaxeradamente detallaes d'estrelles y planetes en procesu de nacencia. ALMA empezó les observaciones astronómiques mientres el segundu semestre de 2011 y les primeres imáxenes publicar na prensa'l 3 d'ochobre de 2011. La inauguración del proyeutu llevar a cabu'l 13 de marzu de 2013.[4]

Presentación[editar | editar la fonte]

Tres antenes d'ALMA xuníes per primer vegada por un sistema de interferometría.

ALMA forma un únicu radiotelescopiu[5] de diseñu revolucionariu, compuestu primeramente de 66 antenes de gran precisión qu'operaren en longitud d'onda de 0,3 a 9,6 mm. El conxuntu tien una sensibilidá y un resolvimientu bien cimeros a les de los radiotelescopios submilimétricos esistentes como'l radiotelescopiu d'un solu reflector James Clerk Maxwell o les demás redes interferométricas como'l Submillimeter Array o l'observatoriu Plateau de Bure d'IRAM.

Les antenes pueden movese nel desiertu percorriendo distancies que van de 150 m a 16 km, lo qu'apurre a ALMA un poderosu “zoom” variable, de funcionamientu similar al del VLA en Nuevu Méxicu, Estaos Xuníos.

La gran sensibilidá débese principalmente a les 66 antenes que tien el conxuntu.

Les antenes son apurríos polos socios europeos, norteamericanos y asiáticos d'ALMA. Los socios norteamericanos y europeos yá encargaron 25 antenes de 12 metros de diámetru, que componen el conxuntu principal. Asia del Este apurrió 16 antenes (4 de 12 metros de diámetru y 12 de 7 metros) que formen el Conxuntu Compactu Atacama (ACA, na so sigla n'inglés) y van incorporase al proyeutu ampliáu d'ALMA.

Al utilizar estes antenes más pequeñes del ACA, pueden xenerase imáxenes de zones más amplies a ciertes frecuencies. El fechu de poder averales más tamién dexa xenerar imáxenes de fontes con mayor estensión angular. El ACA va trabayar col conxuntu principal p'amontar la capacidá d'esti postreru pa xenerar imáxenes d'amplies zones.

Historia[editar | editar la fonte]

Prototipos d'antenes d'ALMA na Instalación de Prueba d'ALMA.
Centru d'operaciones.
El video de 16 minutos presenta la hestoria d'ALMA - dende los oríxenes del proyeutu, va unes décades a los últimos descubrimientos científicos. (en HD, inglés, subtítulos n'español.)

ALMA nació d'una fusión d'idees a partir de tres proyeutos astronómicos: el Millimeter Array (MMA, ‘Conxuntu Milimétricu') de EE. UU., el Large Southern Array (LSA, 'Gran Conxuntu del Sur’) d'Europa y el Large Millimeter Array (LMA, ‘Gran Conxuntu Milimétricu’) de Xapón. En 1997 diose la reblagada cuando'l Observatoriu Européu Austral (ESO, na so sigla n'inglés) y l'Observatoriu Radio Astronómicu Nacional (NRAO, na so sigla n'inglés) alcordaron dar entamu a un proyeutu que combinara'l MMA y el LSA nun únicu emprendimiento, que darréu se bautizaría como ALMA. El proyeutu combinaba la sensibilidá del LSA cola cobertoria de frecuencia y l'altitú cimera del MMA. ESO y NRAO trabayaron xuntos en grupos técnicos, científicos y de xestión pa definir y entamar un proyeutu conxuntu, sumando la participación de Canadá y España (que nun formaba parte d'ESO na dómina).

A esta decisión siguió una serie de resolvimientos y alcuerdos, incluyida la eleición, en marzu de 1999, de "Atacama Large Millimeter Array" (ALMA), como nome del proyeutu. Estos esfuerzos remataron na firma del alcuerdu que instituyó ALMA'l 25 de febreru de 2003 ente partes norteamericanes y europees. Tres dellos años de negociación, el Proyeutu ALMA recibió una propuesta del Observatoriu Astronómicu Nacional de Xapón (NAOJ, na so sigla n'inglés) p'apurrir el Conxuntu Compactu Atacama (ACA, na so sigla n'inglés) y trés receptores de banda adicionales pal conxuntu principal, ampliando asina'l Proyeutu ALMA. Les negociaciones ente ALMA y NAOJ traducir na firma d'un alcuerdu d'altu nivel el 14 de setiembre de 2004 que marcó la entrada oficial de Xapón al Proyeutu ALMA ampliáu, llamáu dende entós Atacama Large Millimeter/submillimeter Array.

Mientres les primeres etapes de planificación d'ALMA, decidió encargase la construcción de les antenes a distintes empreses de sonadía en Norteamérica, Europa y Xapón en cuenta de llindase a un solu diseñu, debíu principalmente a razones polítiques. Anque'l provisores utilizaron métodos bien distintos, cada unu de los diseños presentaos paez cumplir colos estrictos requisitos d'ALMA.

En 2016 complementóse'l proyeutu con receptores de banda 5, que dexen ameyorar la capacidá d'observación d'ondes de radiu con llargores d'onda de 1,4 a 1,8 milímetros, potenciando la capacidá de reparar agua.[6]

Financiamiento[editar | editar la fonte]

Nun principiu ALMA foi una collaboración en partes iguales ente'l Observatoriu Européu Austral (ESO, pola so sigla n'inglés) y socios norteamericanos. El conxuntu foi ampliáu cola ayuda de socios xaponeses, taiwaneses, españoles y chilenos. ALMA ye'l proyeutu astronómicu terrestre más grande y costosu anguaño en construcción (evaluáu en USD1300 millones).

Socios[editar | editar la fonte]

Ensamblaxe[editar | editar la fonte]

Una de les antenes en construcción.
Antena rematada.

El complexu va ser construyíu principalmente por empreses y universidaes europees, estauxunidenses, xaponeses y canadienses. Nes instalaciones del VLA en Nuevu Méxicu realizáronse pruebes con tres prototipos d'antena dende 2002.

General Dynamics C4 Systems foi contratada por Associated Universities, Inc. p'apurrir 25 antenes de 12 m, ente que al fabricante européu Thales Alenia Space encargar de la construcción de les otres 25 antenes del conxuntu principal (esto dio orixe al contratu industrial más cuantioso que se roblara n'Europa). La primer antena foi apurrida en 2008, y el restu espachar a razón d'una antena per mes hasta 2011.


Treslláu de les antenes al llugar del proyeutu[editar | editar la fonte]

Vista del llanu de Chajnantor onde s'aprecia, nel centru, el llugar onde se constrúi ALMA.

El treslláu d'antenes de 115 tonelades dende'l Centru d'Operaciones (OSF, pola so sigla n'inglés), asitiáu a 2900 m d'altitú, hasta l'allugamientu del proyeutu, a 5058,7 m, ye una xera por demás delicada. Pa ello, optar por utilizar dos camiones autocargadores de 28 llantes fechos a midida por Scheuerle Fahrzeugfabrik n'Alemaña. Cada unu tien 10 m d'anchu, 20 m de llargu y 6 m d'altor, pesa 130 t, y ta forníu con motores a diésel de 500 kW.

Los camiones cunten con un asientu de conductor dotáu d'un tanque de osíxenu p'ayudar a alendar a gran altitú y son capaces de recoyer les antenes y asitiales con gran precisión nos llugares previstos. El primer camión quedó llistu y superó les pruebes en xunetu de 2007. Dambos fueron apurríos al Centru d'Operaciones en Chile'l 15 de febreru de 2008.

El 7 de xunetu de 2008, unu de los camiones tresportó per primer vegada una antena, que treslladó dende l'interior d'una de les Instalación de Montaxe (SEF, pola so sigla n'inglés) hasta una plataforma al campu pa realizar pruebes (midíes holográfiques de superficie). Tratar d'una antena de diseñu norteamericanu VertexRSI.

Mientres la seronda de 2009 treslladáronse les primeres trés antenes, una por una, hasta'l Sitiu d'Operaciones del Conxuntu (AOS, pola so sigla n'inglés). A fines de 2009, un equipu d'astrónomos ya inxenieros d'ALMA combinó con ésitu les señales de tres antenes nel sitiu d'observación del proyeutu, a 5000 m d'altitú, concluyendo asina la primer etapa d'ensamblaxe ya integración del incipiente conxuntu. Al combinar per primer vegada les señales de tres antenes, l'equipu d'ALMA pudo correxir errores que surden cuando s'utilicen apenes dos antenes, lo que allanó el camín pa la xeneración d'imáxenes precises y d'altu resolvimientu. En algamándose esti finxu, diose entamu a la puesta en marcha del observatoriu'l 22 de xineru de 2010.

Collaboración internacional[editar | editar la fonte]

Llaboratoriu.
Vista xeneral del edificiu del centru d'operaciones.

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, ye una asociación ente Europa, Norteamérica y Asia del Este, en collaboración cola República de Chile. ALMA ye financiáu n'Europa por la Organización Europea pa la Investigación Astronómica nel Hemisferiu Austral (ESO, na so sigla n'inglés); en Norteamérica, por la Fundación Nacional de Ciencies de EE. UU. (NSF) en cooperación col Conseyu Nacional d'Investigación de Canadá (NRC) y el Conseyu Nacional de la Ciencia (NSC) de Taiwán; y n'Asia oriental pol Institutu Nacional de Ciencies Naturales de Xapón (NINS) n'alianza cola Academia Sinica (AS) de Taiwán. La construcción y les operaciones d'ALMA son dirixíes en nome d'Europa por ESO, en nome de Norteamérica pol Observatoriu Radio Astronómicu Nacional (NRAO) –alministráu de la mesma por Associated Universities, Inc. (AUI)– y en nome d'Asia del Este pol Observatoriu Astronómicu Nacional de Xapón (NAOJ). El Joint ALMA Observatory (JAO) concentró la direición del proyeutu y foi responsable poles xeres de xestión de la construcción, puesta en marcha y operación d'ALMA.

Centru Rexonal d'ALMA (ARC)[editar | editar la fonte]

El Centru Rexonal d'ALMA (ARC, na so sigla n'inglés) foi diseñáu pa sirvir de interfaz ente les comunidaes d'usuarios de los principales contribuidores del Proyeutu ALMA y el Joint ALMA Observatory. Les actividaes d'operación del ARC tamién fueron estremaes según los trés principales rexones que participen nel proyeutu (Europa, Norteamérica y Asia del Este). El ARC européu (encabezáu por ESO) foi subdividíu en nodos ARC allugaos n'Europa, en Bonn-Bochum-Colonia, Bolonia, Onsala, IRAM (Grenoble), Leiden y JBCA (Manchester).

La meta principal de cada ARC ye: asesorar a la comunidá d'usuarios na preparación de propuestes d'observación, cerciorase de que los programes d'observación cumplen coles sos metes científiques, alministrar un mesón d'ayuda pa la presentación de propuestes y programes d'observación, apurrir la información a'l investigadores principales, caltener la base de datos d'ALMA, ayudar a afaer los datos y apurrir información de retroalimentación a los usuarios.

Detalles del proyeutu[editar | editar la fonte]

Una nueche estrellada n'ALMA.
  • Siquier 50 antenes de 12 m de diámetru asitiaes a 5.000 m d'altitú nel llanu de Chajnantor, secundaes por un conxuntu compactu de 4 antenes de 12 m y 12 antenes de 7 m.
  • Preséu de xeneración d'imáxenes en toles ventanes atmosfériques ente 350 μm y 10 mm.
  • Configuraciones del conxuntu con separaciones de 150 m a 15 km
  • Resolución angular de 10 miliarcosegundos, 10 vegaes más precisa qu'el Very Large Array (VLA) y 5 vegaes cimera a la del telescopiu espacial Hubble. El resolvimientu va poder aumentar 10 vegaes (o inclusive hasta 1 microarcosegundos en longitud d'onda de 1 mm)[7] por aciu interferometría de base ancha col radiotelescopiu LLAMA.[8]
  • Capacidá de xenerar imáxenes de tamaños ente minutos d'arcu y graos con un resolvimientu angular d'un segundu d'arco
  • Resolución de velocidá inferior a 50 m/s
  • Preséu de xeneración d'imáxenes más rápidu y versátil qu'el VLA
  • Preséu más grande y sensible del mundu nos llargores d'onda milimétriques y submilimétricas
  • Sensibilidá de detección de fontes 20 vegaes cimera a la del VLA

Cronoloxía[editar | editar la fonte]

Llinia temporal[9]
Fecha Actividá
1995 Prueba de sitiu de NRAO/ESO/NAOJ con Chile.
Mayu de 1998 Entamu de la primer etapa (diseñu y desenvolvimientu).
Xunu de 1999 Memorando d'entendimientu ente EE. UU. y Europa sobre'l diseñu y el desenvolvimientu del proyeutu.
Febreru de 2003 Alcuerdu norteamericanu-européu definitivu onde queda contempláu un 50% de financiamiento per parte d'ESO y un 50% compartíu ente EE. UU. y Canadá.
Abril de 2003 Empiezu de les pruebes col primer prototipu d'antena na Instalación de Prueba d'ALMA (ATF, na so sigla n'inglés) en Socorru, Nuevu Méxicu.
Payares de 2003 Ceremonia d'inauguración nel sitiu d'ALMA.
Setiembre de 2004 Borrador d'alcuerdu norteamericanu, européu y xaponés onde Xapón s'incorpora col apurra de nuevos componentes qu'amplíen ALMA.
Ochobre de 2004 Apertura del Joint ALMA Office en Santiago de Chile.
Setiembre de 2005 Taiwán xuntar al Proyeutu ALMA al traviés de Xapón.
Julio de 2006 Les partes norteamericanes, europees y xaponeses enmiendan l'alcuerdu sobre'l proyeutu ampliáu d'ALMA.
Abril de 2007 Llegada de la primer antena a Chile.
Febreru de 2008 Llegada de los dos camiones tresportadores a Chile.
Julio de 2008 Primer treslláu d'antena con un camión tresportador.
Avientu de 2008 Aprobación de la primer antena d'ALMA.
Mayu de 2009 Primer interferometría con dos antenes nel Centru d'Operaciones (OSF).
Setiembre de 2009 Primer treslláu d'una antena a Chajnantor.
Payares de 2009 Zarru de fase con tres antenes en Chajnantor.
2010 Convocatoria a presentar propuestes colectives pal periodu d'observación preliminar (Ciencia Inicial).
Setiembre de 2011 Empiezu de la etapa de "Ciencia Inicial" Ciclu 0. Dieciséis antenes de 12 m na matriz de 12-m.
Xineru de 2013 Empiezu de la etapa de "Ciencia Inicial" Ciclu 1. Trenta y dos 12-m antenes de 12 m na matriz de 12-m.
13 de marzu de 2013 Inauguración d'ALMA.[10]
Xunu de 2014 Empiezu de la etapa de "Ciencia Inicial" Ciclu 2. Treinta y cuatro antenes de 12 m na matriz de 12-m, nueve antenes de 7 m na matriz de 7-m , y dos antenes de 12 m na matriz de TP.

Resultaos científiques[editar | editar la fonte]

Anque funcionando a tiempu parcial pa observaciones astronómiques y con prestaciones entá incompletes, ALMA ta realizando yá unes contribuciones decisives en toos les temes más ingrientes de la investigación astrofísica. El balance científicu d'esti observatoriu ye yá sobresaliente: hasta la fecha les sos resultaos dieron llugar a dos centenares d'artículos en revistes internacionales.

D'ente estes resultaos destaca la imaxe llograda del aníu polvoriento en redol a HL Tauri, una estrella asitiada a 450 años lluz de distancia na constelación de Taurus. Esta imaxe revolucionaria foi bien espublizada a nivel global pos revela cómo se formen planetes como la Tierra alredor d'una estrella similar al nuesu Sol na so mocedá.[11]

Otru de los postreros grandes afayos foi'l descubrimientu de molécules orgániques complexes nel discu protoplanetario qu'arrodia una nueva estrella. Esti tipu de molécules considérense los componentes esenciales por que se anicie la vida. En concretu, toparon grandes cantidaes de cianuru de metilu (CH3CN), una molécula complexa basada nel carbonu. Hai tantu cianuru de metilu alredor d'esta estrella, llamada MWC 480, como pa enllenar tolos océanos de la Tierra.[12] [13]

Ver tamién[editar | editar la fonte]

Referencies[editar | editar la fonte]

  1. European Southern Observatory (ESO) (s/f). «ALMA». www.eso.cl. Consultáu'l 4 d'avientu de 2011.
  2. ALMA (s/f). «Atacama Large Millimeter/submillimeter Array». www.almaobservatory.org. Consultáu'l 4 d'avientu de 2011.
  3. «telescopiu-de-diseno-revolucionariu-alma-empezara-a-operar-al-100-de-la so-capacidá.html Revolucionariu telescopio ALMA va ser inauguráu mañana nel desiertu de Atacama». El Mercuriu On-Line. 12 de marzu de 2013. http://www.emol.com/noticies/tecnologia/2013/03/12/588041/el telescopiu-de-diseno-revolucionariu-alma-empezara-a-operar-al-100-de-la so-capacidá.html. Consultáu 'l 13 de marzu de 2013. 
  4. «radiotelescopiu-alma-en-atacama.html Sebastián Piñera encabeza la inauguración del radiotelescopiu ALMA en Atacama». El Mercuriu On-Line. 13 de marzu de 2013. http://www.emol.com/noticies/tecnologia/2013/03/13/588297/sebastian-pinera-encabeza-la-inauguracion-del radiotelescopiu-alma-en-atacama.html. Consultáu 'l 13 de marzu de 2013. 
  5. Radiotelescopiu ye una palabra con, siquier, 2 significaos. 1º.- Cuando designa una única antena parabólica (platu), que capta ondes de radiu emitíes por fontes de radio. 2º.- Cuando designa a delles antenes parabóliques que trabayen coordinadamente, esto ye, formen un únicu preséu como ye'l casu de ALMA.
  6. «El telescopiu ALMA amplía la so capacidá pa poder atopar agua nel universu». hipertextual (21 d'avientu de 2016). Consultáu'l 22 d'avientu de 2016.
  7. Arnal, Y. Marcelo. «Proyeutu LLAPADA (acrónimo de Large Latin American Millimeter Array)». Boletín de Divulgación Científica y Teunolóxica del IAR 7. ISSN 1669-7871. http://www.iar.unlp.edu.ar/boletin/bol-dic09.htm#4. 
  8. «Brasil y Arxentina estudien construcción de radiotelescopiu». Xinhua (11 d'agostu de 2011). Archiváu dende l'orixinal, el 7 de setiembre de 2014. Consultáu'l 24 d'agostu de 2011.
  9. «Llinia de tiempu». Consultáu'l 22 d'avientu de 2016.
  10. «Última antena d'ALMA llega a Chile». cienciajoven.cl (18 de xunu de 2014). Consultáu'l 22 d'avientu de 2016.
  11. http://www.elmundo.es/ciencia/2015/03/15/5504a2ab268y3ef46a8b456d.html Dos años de ciencia revolucionaria con ALMA
  12. http://www.elmundo.es/ciencia/2015/04/08/55255f11ca4741c70c8b456y.html Detecten per primer vegada molécules orgániques complexes nun discu proto-planetariu alredor d'una nueva estrella
  13. http://www.almaobservatory.org/es/sala-de prensa comunicaos-de-prensa/824-complex-organic-molecules-discovered-in-infant-star-system-hints-that-prebiotic-chemistry-is-universal Molécules orgániques complexes descubiertes en nuevu sistema estelar dan nicios de que la química prebiótica ye universal

Enllaces esternos[editar | editar la fonte]

Wikinoticias

Atacama Large Millimeter Array