Atacama Large Millimeter Array: Porovnání verzí

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Interaktivně procházet historii
← Přejít na předchozí porovnáníPřejít na další porovnání →
Smazaný obsah Přidaný obsah
VizuálníWikitext
historie podle konsorcia ALMA; Associated Universities se podílelo na výrobě antén, ALMU provozuje NRAO
Řádek 15: Řádek 15:
}}</ref>
}}</ref>


Jde o největší [[astronomie|astronomický]] začátku [[21. století]], který vznikl partnerstvím [[Evropa|Evropy]] (ESO), [[Severní Amerika|Severní Ameriky]] ([[konsorcium]] Associated Universities) a [[východní Asie]] (Japonsko) ve spolupráci s Chile. Jde o doslova revoluční astronomický [[interferometr]] sestávající ze 66 [[radioteleskop]]ů o průměru 12 a 7 metrů schopných pozorovat [[vesmír]] na milimetrových a submilimetrových vlnových délkách. S&nbsp;rozpočtem 1,5&nbsp;miliardy [[Americký dolar|amerických dolarů]] jde o nejambicióznější pozemský [[astronomický přístroj]] [[2010–2019|10. let 21. století]].<ref name="sobotka">
Jde o největší [[astronomie|astronomický]] začátku [[21. století]], který vznikl partnerstvím [[Evropa|Evropy]] ([[Evropská jižní observatoř]] – ESO), [[Severní Amerika|Severní Ameriky]] ([[National Radio Astronomy Observatory]] – NRAO ) a [[východní Asie]] (především Japonsko: National Astronomical Observatory of Japan – NAOJ) ve spolupráci s Chile. Jde o doslova revoluční astronomický [[interferometr]] sestávající ze 66 [[radioteleskop]]ů o průměru 12 a 7 metrů schopných pozorovat [[vesmír]] na milimetrových a submilimetrových vlnových délkách. S&nbsp;rozpočtem 1,5&nbsp;miliardy [[Americký dolar|amerických dolarů]] jde o nejambicióznější pozemský [[astronomický přístroj]] [[2010–2019|10. let 21. století]].<ref name="sobotka">
{{Citace elektronické monografie
{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Sobotka
| příjmení = Sobotka
Řádek 97: Řádek 97:
Základním posláním ondřejovského ALMA centra v rámci sítě ARC bude také poskytování uživatelské podpory pozorovatelům z regionu [[střední Evropa|střední]] a [[východní Evropa|východní Evropy]], zejména z [[Polsko|Polska]], [[Slovensko|Slovenska]] a [[Maďarsko|Maďarska]], které ještě nejsou členy ESO.<ref name="sobotka" /> Součástí českého centra bude i [[laboratoř]] vysoce rozlišené milimetrové a submilimetrové [[spektroskopie]], která bude poskytovat laboratorní podklady pro interpretaci mezihvězdných [[spektrální čára|spektrálních čar]].
Základním posláním ondřejovského ALMA centra v rámci sítě ARC bude také poskytování uživatelské podpory pozorovatelům z regionu [[střední Evropa|střední]] a [[východní Evropa|východní Evropy]], zejména z [[Polsko|Polska]], [[Slovensko|Slovenska]] a [[Maďarsko|Maďarska]], které ještě nejsou členy ESO.<ref name="sobotka" /> Součástí českého centra bude i [[laboratoř]] vysoce rozlišené milimetrové a submilimetrové [[spektroskopie]], která bude poskytovat laboratorní podklady pro interpretaci mezihvězdných [[spektrální čára|spektrálních čar]].


== Časový harmonogram ==
== Historie ==
Vlastní stavba soustavy radioteleskopů začala v roce [[2004]], ale dlouho před tím začaly hlavní světové astronomické organizace připravovat velké soustavy radioteleskopů pracujících na milimetrových vlnách<ref name="origin">
{{Citace elektronické monografie
| titul = Origins
| url = http://www.almaobservatory.org/en/about-alma-at-first-glance/origins/
| datum aktualizace = 2017
| datum přístupu = 2018-04-01
| vydavatel = ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
| jazyk = anglicky
}}</ref> (do té doby bylo pro tuto oblast k dispozici jen několik malých zařízení – všechna velké soustavy jako severoamerická [[Very Large Array]] pracují na centimetrových a delších vlnách). [[National Radio Astronomy Observatory]] (NRAO) v USA plánovala projekt Millimeter Array (MMA), který měl sestávat z 40 antén o průměru 8&nbsp;m. [[Evropská jižní observatoř]] (ESO) navrhovala Large Southern Array (LSA) – 50 větších 16m radioteleskopů. Japonská [[National Astronomical Observatory of Japan]] (NAOJ) začala s projektem Large Millimeter/Submillimeter Array (LMSA), který měl zahrnovat podobný počet 10metrových antén, které by však byly schopny přijímat i submilimetrové vlny.

Brzy však bylo zřejmé, že výstavba podobného zařízení není ve finančních i dalších možnostech jedné organizace.<ref name="origin" /> Proto se tyto tři instituce rozhodly spojit a začaly hledat v na [[Havajské ostrovy|Havajských ostrovech]], v&nbsp;[[Nové Mexiko|Novém Mexiku]] (USA), ve Francii a v severní Africe vhodné místo k postavení této observatoře. V roce [[1995]] byly zkoumány i vysokohorské plošiny v severní [[Chile]], které se ukázaly jako nejvýhodnější.

V roce 1999 podepsaly americká a evropská strana Memorandum o porozumění, ke kterému o dva roky později přistoupila i japonská organizace.

=== Časový harmonogram ===
[[Soubor:ALMA first fringes at Chajnantor.jpg|náhled|První dvě antény v listopadu 2009]]
[[Soubor:ALMA first fringes at Chajnantor.jpg|náhled|První dvě antény v listopadu 2009]]
* 1995 – průzkum pozorovacích podmínek v Chile
* 1995 – průzkum pozorovacích podmínek v Chile
Řádek 103: Řádek 118:
* 1999 – podpis dohody o spolupráci mezi evropskou a severoamerickou stranou
* 1999 – podpis dohody o spolupráci mezi evropskou a severoamerickou stranou
* 2002 – podpis dohody mezi ESO a chilskou vládou<ref>{{Citace webu | příjmení = Morký | jméno = Karel | url = http://www.astro.cz/clanky/ostatnialma.html?hledat=ALMA | titul = ALMA | vydavatel = Česká astronomická společnost | datum vydání = 2002-10-26 | datum přístupu = 2016-02-22}}</ref>
* 2002 – podpis dohody mezi ESO a chilskou vládou<ref>{{Citace webu | příjmení = Morký | jméno = Karel | url = http://www.astro.cz/clanky/ostatnialma.html?hledat=ALMA | titul = ALMA | vydavatel = Česká astronomická společnost | datum vydání = 2002-10-26 | datum přístupu = 2016-02-22}}</ref>
* 2003 – testování prvního prototypu antény
* 2003 – slavnostní položení základního kamene observatoře,<ref name="origin" /> testování prvního prototypu antény
* 2004 – otevření ALMA střediska v [[Santiago de Chile|Santiagu de Chile]]
* 2004 – otevření ALMA střediska v [[Santiago de Chile|Santiagu de Chile]]
* 2005 – začátek zemních prací v místě anténního systému
* 2005 – začátek zemních prací v místě anténního systému

Verze z 1. 4. 2018, 22:16

Atacama Large Millimeter Array
OrganizaceEvropská jižní observatoř
Národní vědecká nadace
Národní ústav pro jadernou fúzi
MístoRegion Antofagasta a Atacama
StátChile
Souřadnice23°1′9,41″ j. š., 67°45′11,45″ z. d.
Nadmořská výška5 058,7 m n. m.
Webová stránkahttp://www.almaobservatory.org/
Teleskopyradioteleskop
Map
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Atakamská velká milimetrová anténní soustava (ALMA) (anglicky Atacama Large Millimeter Array, někdy také přesněji Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array) je soustava 66 radioteleskopů vystavěných 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 začátku 21. století, který vznikl partnerstvím Evropy (Evropská jižní observatoř – ESO), Severní Ameriky (National Radio Astronomy Observatory – NRAO ) a východní Asie (především Japonsko: National Astronomical Observatory of Japan – NAOJ) 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 10. let 21. století.[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. Další 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 zaměřuje na sluneční fyziku, molekulární spektroskopii s vysokým rozlišením a extra-galaktickou a relativistickou astrofyziku. Ve vlastní vědecké činnosti se pracovníci centra zabývají z pohledu milimetrové astronomie 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.

Historie

Vlastní stavba soustavy radioteleskopů začala v roce 2004, ale dlouho před tím začaly hlavní světové astronomické organizace připravovat velké soustavy radioteleskopů pracujících na milimetrových vlnách[7] (do té doby bylo pro tuto oblast k dispozici jen několik malých zařízení – všechna velké soustavy jako severoamerická Very Large Array pracují na centimetrových a delších vlnách). National Radio Astronomy Observatory (NRAO) v USA plánovala projekt Millimeter Array (MMA), který měl sestávat z 40 antén o průměru 8 m. Evropská jižní observatoř (ESO) navrhovala Large Southern Array (LSA) – 50 větších 16m radioteleskopů. Japonská National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) začala s projektem Large Millimeter/Submillimeter Array (LMSA), který měl zahrnovat podobný počet 10metrových antén, které by však byly schopny přijímat i submilimetrové vlny.

Brzy však bylo zřejmé, že výstavba podobného zařízení není ve finančních i dalších možnostech jedné organizace.[7] Proto se tyto tři instituce rozhodly spojit a začaly hledat v na Havajských ostrovech, v Novém Mexiku (USA), ve Francii a v severní Africe vhodné místo k postavení této observatoře. V roce 1995 byly zkoumány i vysokohorské plošiny v severní Chile, které se ukázaly jako nejvýhodnější.

V roce 1999 podepsaly americká a evropská strana Memorandum o porozumění, ke kterému o dva roky později přistoupila i japonská organizace.

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[8]
  • 2003 – slavnostní položení základního kamene observatoře,[7] 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 – do antén instalovány přijímače schopné zachytit záření na vlnových délkách 1,4 až 1,8 mm[9]
  • 2017 – první pozorování Slunce[10]
  • 2017 – ALMA se zapojila do mezinárodního projektu pokoušejícího se zobrazit horizont událostí supermasivní černé díry[11]
  • 2017 – radioteleskopy identifikovaly – poprvé u protohvězd slunečního typu – sloučeninu methylisokyanát, která je považována za jeden z prekurzorů života ve vesmíru.[12]
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. ↑ a b c Origins [online]. ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), rev. 2017 [cit. 2018-04-01]. Dostupné online. (anglicky) 
  8. ↑ MORKÝ, Karel. ALMA [online]. Česká astronomická společnost, 2002-10-26 [cit. 2016-02-22]. Dostupné online. 
  9. ↑ SRBA, Jiří. První záření pro 5. pásmo ALMA [online]. Česká astronomická společnost, 2016-12-22 [cit. 2016-12-27]. Dostupné online. 
  10. ↑ SRBA, Jiří. ALMA začíná pozorovat Slunce [online]. Česká astronomická společnost, 2017-01-17 [cit. 2017-01-17]. Dostupné online. 
  11. ↑ EHLEROVÁ, Soňa. Pokus o první obrázek černé díry: pokoušení nemožného [online]. Česká astronomická společnost, 2017-04-17 [cit. 2017-05-06]. Dostupné online. 
  12. ↑ ALMA objevila ingredienci života v okolí mladé hvězdy podobné Slunci [online]. Evropská jižní observatoř, 2017-06-08 [cit. 2017-06-08]. Dostupné online. 

Externí odkazy

Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Atacama_Large_Millimeter_Array&oldid=15978443“