Tot de meest fundamentele vragen binnen de astronomie behoren die kwesties die betrekking hebben op het ontstaan van allerlei objecten in het heelal, zoals melkwegstelsels, sterren en planeten, maar ook het heelal zelf. Onlosmakelijk hiermee verbonden zijn ook de vragen over de evolutie van deze objecten. ALMA, dat staat voor voor 'Atacama Large Millimeter Array', is een grootschalig project dat een belangrijke rol zal spelen in de beantwoording van deze (en vele andere!) vragen.
Het ALMA-project wordt wel gezien als het meest omvangrijke en belangrijke in de moderne astronomie. Het is een observatorium, dat het resultaat is van een intercontinentaal samenwerkingsverband; voor Europa is ESO de belangrijkste speler in het team rond ALMA, Noord-Amerika is betrokken via het 'National Radio Astronomy Observatory' (NRAO) en vanuit Japan werkt het 'National Astronomical Observatory of Japan' (NAOJ) mee aan de constructie van en de operaties die uitgevoerd worden met dit observatorium.
ALMA is een interferometer die dankzij een ingenieuze constructie over een aanzienlijk golflengtegebied (van 0.3 tot 10 millimeter) straling kan waarnemen. Het bestaat uit een serie van 64 antennes, die elk een diameter van 12 meter hebben. Deze antennes zijn beweegbaar over een afstand tot 12 kilometer, wat een variëteit aan mogelijke configuraties mogelijk maakt. Een compacte configuratie kan worden gebruikt om een grote lichtgevoeligheid te verkrijgen voor zwakke kosmische signalen. De meest uitgestrekte opstelling zal afbeeldingen opleveren met een enorm hoge resolutie, tot wel tien maal beter dan die van de optische Hubble-ruimtetelescoop en de beste radiotelescoop (de VLA, Very Large Array). De antennes zelf vergen ook een enorme nauwkeurigheid: over de diameter van 12 meter mag de afwijking niet groter zijn dan 25 micrometer, ongeveer eenderde van de diameter van een menselijke haar. Het samenvoegen van de beelden van alle 64 afzonderlijke antennes komt neer op een simulatie van een telescoop groter dan een voetbalveld.
Om tot goede waarnemingen te komen met zulke lange basislijnen tussen de individuele telescopen, moest een locatie worden gevonden die aan veel eisen voldoet. ALMA wordt dan ook gebouwd op een bijzondere plek, namelijk op 5 kilometer hoogte op de Chileense hoogvlakte Llana de Chajnantor in de Atacamawoestijn. Vanwege de hoogte en het droge klimaat is deze plaats uitermate geschikt voor astronomische waarnemingen, in het bijzonder voor de toepassingen in de golflengtegebieden waar ALMA zich op richt. Om deze straling met (sub-)millimeter golflengtes te kunnen waarnemen, moet de atmosfeer doorzichtig zijn voor deze frequenties. Een droge plek op grote hoogte is dan het meest geschikt, als je niet de ruimte in kunt of wilt.
De straling van deze golflengtes, die afkomstig is uit regionen waar bijvoorbeeld formatie van sterren en melkwegstelsels plaatsvindt, wordt geabsorbeerd door met stof gevulde gaswolken en weer uitgezonden in met name het verre infrarood en het submillimetergebied van het spectrum. ALMA kan deze golflengtes waarnemen en zal daarom een belangrijke rol spelen in de ontwikkeling van onze kennis over de vorming van vroege en verre melkwegstelsels, de vorming van sterren zelf in de gebieden waar een grote stofnevel de grootste geheimen tot nu toe verborgen hield, maar ook over ons eigen zonnestelsel en de vorming van planeten.We zullen meer te weten kunnen komen over de moleculaire structuur van planetaire atmosferen, zodat we een beter beeld krijgen van het 'weer' op Mars, Jupiter en andere planeten.
ALMA zit momenteel nog in de opbouwfase, maar zal over enkele jaren operationeel zijn – als alles goed verloopt, worden de eerste waarnemingen nog dit decennium gedaan. Als het observatorium helemaal gereed is, rond 2012, zal het als (sub)millimeter-tegenhanger van de Hubble Space Telescope (optisch) en de Very Large Array (radio) één van de belangrijkste pijlers zijn onder de moderne astronomie.
ALMA Homepage ESO
|
