Lehdistötiedote

ALMA-teleskooppi nousee uusiin korkeuksiin

23. syyskuuta 2009

ALMA-teleskooppijärjestelmän toteuttaminen on edennyt jälleen eteenpäin – ja ylöspäin. Ensimmäinen suurtarkkuusantenni kuljetettiin tätä tarkoitusta varten suunnitellulla jättimäisellä kuljettimella 5 000 metrin korkeudessa sijaitsevalle Chajnantor-ylängölle Chilen Andeilla. Noin sata tonnia painava ja halkaisijaltaan 12-metrinen antenni siirrettiin korkealla vuoristossa sijaitsevalle antennijärjestelmän toimintapaikalle (AOS; Array Operations Site), jonka erittäin kuiva ja ohut ilma on ihanteellista maailmankaikkeuden tarkkailuun ALMA-teleskoopilla.

Olosuhteet antennijärjestelmän toimintapaikalla AOS:lla Chajnantorissa ovat ihanteelliset tähtitutkimuksen kannalta, mutta ilmastollisesti paikka on erittäin karu. Tuolla korkeudella ilman happipitoisuus on ainoastaan puolet merenpinnan tason happipitoisuudesta, mikä tekee alueella työskentelystä erittäin hankalaa. Tämän vuoksi ALMA-teleskoopin antennit kootaan ja testataan alempana 2 900 metrin korkeudella sijaitsevassa ALMA-projektin toimintatukikeskuksessa OSF:ssä (Operations Support Facility). Tästä melko mukavasta perusleiristä ALMA-teleskoopin antenni aloitti matkansa korkealle Chajnantorin sijoituspaikalleen.

"Tämä on tärkeä hetki ALMA-projektille. Olemme kaikki iloisia, kun ensimmäinen antennikuljetus korkealle sijoituspaikalle sujui ongelmitta. Saavutus oli mahdollinen yksinomaan kaikkien ALMA-projektin kansainvälisten yhteistyökumppaneiden osallistumisen ansiosta: Japani kustansi varsinaisen antennin, Eurooppa maksoi raskaan lastin kuljettimen, ja antennin sisäisen vastaanottimen elektroniikan kustansivat Pohjois-Amerikan, Euroopan ja Aasian jäsenmaat", kertoo Euroopan ALMA-projektijohtaja Wolfgang Wild.

Matka alkoi, kun toinen kahdesta ALMA-teleskoopin antennikuljettimista "Otto" nosti antennin kuormaansa. Se kuljetti painavaa lastia 28 kilometrin matkan OSF-toimintatukikeskuksesta antennien sijoituspaikalle AOS:lle. Antennia siirtävä kuljetin pystyy liikkumaan korkeintaan 12 km:n tuntinopeudella, mutta ensimmäinen matka kuljettiin hitaammin. Koko matka kesti noin seitsemän tuntia. Näin voitiin varmistaa, että kaikki sujui halutulla tavalla.

ALMA-teleskoopin antennit ovat kaikista alimillimetriaaltoja havainnoivista antenneista kehittyneimpiä. Ne on suunniteltu toimimaan sijoituspaikkansa armottoman ympäristön ehdoilla. Antennien pitää kestää kovia tuulia ja lämpötiloja, jotka vaihtelevat +20-
-20 °C:n välillä, ja samalla toimia niin tarkasti, että ne pystyisivät erottamaan golfpallon lennon 15 km:n etäisyydeltä. Lisäksi niiden sileiden heijastuspintojen täytyy säilyä 25 mikrometrin erottelutarkkuudessa (vastaa hiusta kapeampaa alaa).

”Ensimmäisen antennin siirtäminen Chajnantorin ylätasangolle on valtava toimenpide ja osuva esimerkki ALMA-projektin jännittävimmästä vaiheesta. Globaalin yhteistyön avulla pääsemme päivä päivältä lähemmäs hetkeä, jolloin maailman kunnianhimoisin maanpäällinen observatorio käynnistää toimintansa”, kertoo ALMA-projektin johtaja Thijs de Graauw.

Kun kuljetin pääsi korkealle ylätasangolle, se siirsi antennin betoniselle alustalle, telakointiasemalle, jossa on virta- ja valokuituliitännät. Kuljetin asetti antennin paikalleen parin millimetrin tarkkuudella.  Kuljetinta ohjataan laserohjausjärjestelmällä, ja siinä on samanlaiset ultraääniantureihin perustuvat törmäystunnistimet kuin joissain nykyisissä automalleissa. Tunnistimien avulla varmistetaan, että huipputasoisten antennien kuljetus sujuu turvallisesti ylätasangolle, jossa piakkoin tulee olemaan runsaasti tutkimusvälineitä. Kun ALMA-observatorio on valmis, siihen kuuluu 66 antennia, jotka jakautuvat noin 200 telakointiasemalle. Antennijärjestelmä voidaan levittää jopa 18,5 km:n alueelle, jossa antennit toimivat yhtenäisenä jättiläisteleskooppina. Kun ALMA on täysin toimintavalmis, kuljettimia käytetään edelleen antennien siirrossa telakointialustojen välillä: näin teleskoopin rakennetta voidaan muuttaa erilaisia havainnointitoimenpiteitä varten.

Ylätasangon havaintopaikalle tuodaan pian lisää antenneja, ja ALMA-projektin työryhmä odottaa pääsevänsä tekemään ensimmäiset havaintonsa Chajnantorin ylätasangolta. Suunnitelmissa on linkittää kolme antennia vuoden 2010 alkupuolella, ja tieteellinen havainnointi ALMA-teleskoopilla voitaisiin aloittaa vuoden 2011 ensimmäisen vuosipuoliskon aikana.

Tutkijat pyrkivät selvittämään ALMA-teleskoopin avulla kosmiseen alkuperäämme liittyviä tärkeitä kysymyksiä. Teleskoopilla tutkitaan sekä millimetrin että alle millimetrin aallonpituusalueilla olevaa säteilyä, joka sijoittuu sähkömagneettisen spektrin infrapunan ja radioaaltojen väliin. Näillä aallonpituuksilla valo tulee maailmankaikkeuden kylmimmistä ja kaukaisimmista kohteista. Niitä ovat esimerkiksi kylmät kaasu- ja pölypilvet, joiden ytimissä syntyy jatkuvasti uusia tähtiä, ja kaukaiset galaksit havainnoitavan universumin äärilaidoilla. Universumi on suhteellisen tutkimaton alimillimetrialueella: tätä aluetta havainnoivien teleskooppien pitää sijaita Chajnantorin kaltaisessa erittäin kuivassa ilmanalassa, ja niihin tarvitaan myös erittäin kehittynyttä havainnointiteknologiaa.

 

Lisätietoa

ALMA-teleskooppi (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Atacaman suuri millimetri-/alimillimetrijärjestelmä) on kansainvälinen tähtitieteellinen tutkimuslaitos ja Euroopan, Pohjois-Amerikan, Itä-Aasian ja Chilen yhteistyöhanke. ESO on ALMA-projektin Euroopan alueen yhteistyökumppani. ALMA on suurin käynnissä oleva tähtitieteen hanke. Se on käänteentekevä tähtitieteellinen havaintolaitteisto, joka muodostuu 66 halkaisijaltaan 12- tai 7-metrisestä milli- ja alimillimetriaaltoja havainnoivasta antennista. Tieteellinen havainnointi ALMA-teleskoopilla voidaan aloittaa vuonna 2011.

 

Linkit

• Lisätietoja ALMA-teleskoopista:
  http://www.almaobservatory.org/

Yhteystiedot

Wolfgang Wild
ESO
Garching, Germany
Puh.: +49 89 3200 6716
Sähköposti: wwild@eso.org

Douglas Pierce-Price
ESO
Garching, Germany
Puh.: +49 89 3200 6759
Sähköposti: dpiercep@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media

Tämä on ESO:n lehdistötiedotteen käännös eso0935.