Atacama Large Millimeter Array: Porovnání verzí

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Smazaný obsah Přidaný obsah
další části observatoře
→‎Časový harmonogram: +přijímače pro 5. pásmo
Řádek 108: Řádek 108:
* 2013 – slavnostní uvedení do provozu (13. března)<ref name="nej observatoř" />
* 2013 – slavnostní uvedení do provozu (13. března)<ref name="nej observatoř" />
* 2014 – zahájení druhé úvodní fáze, tentokrát již s většinou antén
* 2014 – zahájení druhé úvodní fáze, tentokrát již s většinou antén
* 2016 – od antén instalovány přijímače schopné zachytit záření na vlnových délkách 1,4 až 1,8 mm <ref>{{Citace webu | příjmení = Srba| jméno = Jiří | url = http://www.astro.cz/clanky/ostatni/prvni-zareni-pro-5-pasmo-alma.html | titul = První záření pro 5. pásmo ALMA| vydavatel = Česká astronomická společnost | datum vydání = 2016-12-22 | datum přístupu = 2016-12-27}}</ref>


[[Soubor:ALMA’s World At Night.jpg|náhled|střed|750px|Radioteleskopy v noci]]
[[Soubor:ALMA’s World At Night.jpg|náhled|střed|750px|Radioteleskopy v noci]]

Verze z 28. 12. 2016, 01:00

Radioteleskopy ALMA v kompaktním uspořádání

Atakamská velká milimetrová anténní soustava (ALMA) (anglicky Atacama Large Millimeter Array, někdy také přesněji Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array) je soustava 66 radioteleskopů budovaných na plošině Chajnantor v severní Chile ve výšce 5040 m n. m. Je určena k výzkumu jak nejvzdálenějšího vesmíru, tak i našeho Slunce.[1]

Jde o největší astronomický projekt současnosti, který vznikl partnerstvím Evropy (ESO), Severní Ameriky (konsorcium Associated Universities) a východní Asie (Japonsko) ve spolupráci s Chile. Jde o doslova revoluční astronomický interferometr sestávající ze 66 radioteleskopů o průměru 12 a 7 metrů schopných pozorovat vesmír na milimetrových a submilimetrových vlnových délkách. S rozpočtem 1,5 miliardy amerických dolarů jde o nejambicióznější pozemský astronomický přístroj tohoto desetiletí.[2] ALMA začala provádět vědecká pozorování v druhé polovině roku 2011 a slavnostně byl provoz spuštěn 13. března 2013.[3]

ALMA je hlavní součástí Observatoře Chajnantor. Dalším je APEX (Atacama Pathfinder Experiment), samostatně pracující radioteleskop o stejném průměru, a Atacama Cosmology Telescope (ACT) k sledování reliktního záření.

Charakteristika

Otto – transportér antén ALMA

ALMA sestává ze 66 radioteleskopů citlivých na vlnových délkách od 0,3 do 9,6 mm.[4] V březnu 2013 při slavnostním uvedení celého zařízení do provozu bylo dokončeno 56 antén. ALMA má větší citlivost než jiné současné radioteleskopy pracující na podobné vlnové délce, jako jsou radioteleskop James Clerk Maxwell Telescope nebo sítě radioteleskopů Submillimeter Array a IRAM Plateau de Bure.

Antény se mohou pohybovat po písečné planině do vzdáleností od 150 m do 16 km,[3] což umožní soustavě ALMA zaměřovat různé zdroje radiového záření ve vesmíru podobně jako to dělá VLA v Novém Mexiku v USA. Vysoká citlivost přístroje je dána především velkým počtem antén zapojených do soustavy.

ALMA pracuje jinak než podobné radioteleskopy. Ve svém řídícím centru má superpočítač (korelátor), který „sčítá“ a porovnává signály z jednotlivých antén a vytvoří tak přesný obraz zkoumané oblasti.[4]

Superpočítač (korelátor) v centru

Rozlišení interferometru ALMA je až desetkrát vyšší než u Hubbleova kosmického dalekohledu. Kvůli dosažení co nejlepších výsledků pozorování musí být celý systém synchronizován s přesností 10−12 sekundy a tvar antén, které odrážejí sledovaný signál, se nesmí od ideálního parabolického tvaru lišit o více než 20 mikrometrů.[4]

Výroba radioteleskopů

Radioteleskopy byly sestavovány v Evropě, Severní Americe a východní Asii. Amerika a Evropa vyrobila po 25 radioteleskopech o průměru 12 metrů, které tvoří základní síť radioteleskopů. Ve východní Asii vzniklo 16 antén (4 o průměru 12 metrů a 12 o průměru 7 metrů), pomocí nichž se vytváří rozšířená verze soustavy antén ALMA.

Vědecké objevy

ALMA umožní pohled do chladných oblastí vesmíru. Očekává se, že vědcům poskytne informace o vzniku hvězd v raném vesmíru a že zobrazí velké detaily hvězd a planet ve fázi jejich vzniku.[4]

První vědecké objevy poskytla ALMA ještě v době, kdy byla ve výstavbě. V měřeních konaných v letech 2011–2012 byla poprvé pozorována tzv. prachová past – místo, kde se shlukují částice prachoplynného disku.[5] K pozorování bylo použito tzv. 9. pásmo (ALMA Band 9), což je rozsah vlnových délek v rozmezí 0,4 až 0,5 milimetru. V tomto módu má teleskop nejvyšší rozlišení.

V roce 2016 byly zveřejněny výsledky pozorování objektu Létající talíř v souhvězdí Hadonoše. Radioteleskop ALMA ve spolupráci s 30metrovým radioteleskopem IRAM ve Španělsku vůbec poprvé změřil teplotu velkých prachových částic ve vnější oblasti protoplanetárního disku kolem mladé hvězdy.[6] Naměřená hodnota -266 °C (tj. 7 K) je o 15–20 stupňů nižší, než se očekávalo, což podle autorů projektu naznačuje, že bude potřeba upravit současné představy o těchto discích.

Evropská centra

Hlavní evropské centrum ALMA (tzv. ALMA Regional Center, ARC) je umístěno v sídle ESO v německém Garchingu u Mnichova. Spolu s ním v Evropě existuje i síť menších "národních" center: Bonn-Bochum-Cologne (Německo), IRAM (Francie, Německo, Španělsko), Bologna (Itálie), Leiden (Nizozemsko), Ondřejov (střední a východní Evropa), Onsala (Dánsko, Švédsko, Finsko) a Manchester (Velká Británie), která vzájemně úzce spolupracují. Každé z nich se specializuje na určitou vědeckou problematiku.

České centrum

Protoplanetární disk kolem hvězdy TW Hydrae objevený radioteleskopy ALMA

Dosavadní evropská síť regionálních center se rozhodnutím ESO v roce 2009 rozšířila o české středisko, které vzniklo v Astronomickém ústavu AV ČR v Ondřejově. Na jeho fungování se podílí také Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Univerzita Karlova v Praze a Masarykova univerzita v Brně.[2]

Podobně jako ostatní centra evropské sítě ARC má i to české svou specializaci – po dostavbě soustavy ALMA se zaměří na sluneční fyziku, molekulární spektroskopii s vysokým rozlišením a extra-galaktickou a relativistickou astrofyziku. Ve vlastní vědecké činnosti se pracovníci centra budou z pohledu milimetrové astronomie zabývat zejména následujícími tématy: struktura sluneční chromosféry a tzv. přechodové oblasti na Slunci, vznik slunečních protuberancí a filamentů, studium sluneční konvekce (jako společný projekt ALMA s 1,5m slunečním dalekohledem GREGOR budovaným na Kanárských ostrovech, na kterém se Astronomický ústav AV ČR rovněž podílí), interpretaci molekulárních spektrálních čar z chladných temných oblaků a difúzního mezihvězdného prostředí, tvorba hvězd v blízkých i vzdálených galaxiích, či studium centrálních oblastí galaxií.[2]

Základním posláním ondřejovského ALMA centra v rámci sítě ARC bude také poskytování uživatelské podpory pozorovatelům z regionu střední a východní Evropy, zejména z Polska, Slovenska a Maďarska, které ještě nejsou členy ESO.[2] Součástí českého centra bude i laboratoř vysoce rozlišené milimetrové a submilimetrové spektroskopie, která bude poskytovat laboratorní podklady pro interpretaci mezihvězdných spektrálních čar.

Časový harmonogram

První dvě antény v listopadu 2009
  • 1995 – průzkum pozorovacích podmínek v Chile
  • 1998 – začátek první fáze, návrhy projektu
  • 1999 – podpis dohody o spolupráci mezi evropskou a severoamerickou stranou
  • 2002 – podpis dohody mezi ESO a chilskou vládou[7]
  • 2003 – testování prvního prototypu antény
  • 2004 – otevření ALMA střediska v Santiagu de Chile
  • 2005 – začátek zemních prací v místě anténního systému
  • 2006 – podpis dohody s Japonskem
  • 2007 – doprava první antény do Chile
  • 2011 – fáze prvních vědeckých experimentů s 12 anténami (30. září)[3]
  • 2013 – slavnostní uvedení do provozu (13. března)[3]
  • 2014 – zahájení druhé úvodní fáze, tentokrát již s většinou antén
  • 2016 – od antén instalovány přijímače schopné zachytit záření na vlnových délkách 1,4 až 1,8 mm [8]
Radioteleskopy v noci

Odkazy

Reference

  1. V chilské poušti se za české účasti otevře největší kosmická observatoř světa [online]. Český rozhlas, 2013-03-13 [cit. 2013-03-14]. Dostupné online. 
  2. a b c d SOBOTKA, Petr. Přímý přenos z inaugurace dalekohledu ALMA [online]. Česká astronomická společnost, 2013-03-13 [cit. 2013-03-14]. Dostupné online. 
  3. a b c d Chile otevřelo největší observatoř světa. Vesmír zachytí lépe než Hubble [online]. iDnes.cz, 2013-03-13 [cit. 2013-03-13]. Dostupné online. 
  4. a b c d V Chile otevřeli největší astronomickou observatoř světa ALMA [online]. České noviny, ČTK, 2013-03-13 [cit. 2013-03-13]. Kapitola ALMA umožní hledat odpovědi na otázky o počátku vesmíru. Základní informace a zajímavosti o Atakamské velké milimetrové/submilimetrové anténní soustavě (ALMA). Dostupné online. 
  5. SRBA, Jiří. ALMA objevila továrnu na komety [online]. Česká astronomická společnost, 2013-06-07 [cit. 2013-06-10]. Dostupné online. 
  6. Zmrzlý Létající talíř [online]. Hvězdárna Valašské Meziříčí, 2013-02-04 [cit. 2016-02-22]. (ESO 004/16 tisková zpráva). Dostupné online. 
  7. MORKÝ, Karel. ALMA [online]. Česká astronomická společnost, 2002-10-26 [cit. 2016-02-22]. Dostupné online. 
  8. SRBA, Jiří. První záření pro 5. pásmo ALMA [online]. Česká astronomická společnost, 2016-12-22 [cit. 2016-12-27]. Dostupné online. 

Externí odkazy