ALMA

66 grote, verrijdbare schotelantennes op Chileense hoogvlakte spotten moleculen en gaswolken.

ALMA
ALMA

Tot de meest fundamentele vragen binnen de astronomie behoren de 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 (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) is een grootschalig project dat een belangrijke rol speelt in de beantwoording van deze en vele andere vragen.

Multifunctioneel observatorium

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 de '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.

Interferometer

ALMA is een interferometer die dankzij een ingenieuze constructie over een aanzienlijk golflengtegebied (van 0,32 tot 3,6 millimeter) straling kan waarnemen. Het bestaat uit een serie van 50 antennes, die elk een diameter van 12 meter hebben. Deze worden aangevuld met een compacte array van vier 12-meter en twaalf 7-meter antennes. Deze antennes zijn verplaatsbaar over een afstand van 150 meter tot 16 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 66 afzonderlijke antennes komt neer op een simulatie van een telescoop groter dan een voetbalveld. 

Hoog en droog

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 is dan ook gebouwd op een bijzondere plek, namelijk op 5 kilometer hoogte op de Chileense hoogvlakte Llana de Chajnantor in de Atacamawoestijn in Noord-Chili. 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 golflengten 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 speelt daarom een belangrijke rol 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.

2013

De inauguratie van ALMA vond plaats in 2013, maar de eerste wetenschappelijke waarnemingen met een deel van de array zijn al in 2011 gedaan. Zie het persbericht eso1137 voor meer informatie.

ALMA op de ESO-website