Credito d'immagine: ESO
I lavoratori in Cile hanno iniziato oggi a costruire l'Atacama Large Millimeter Array (ALMA), un radiotelescopio gigante composto da 64 antenne radio ad alta precisione. ALMA dovrebbe essere completato nel 2012, ma i radioastronomi potranno iniziare a usarlo nel 2007, quando alcune antenne saranno state completate. Usando l'interferometria, i segnali radio provenienti dalle singole parabole da 12 metri saranno combinati per agire come un singolo radiotelescopio lungo 14 chilometri. Inutile dire che aiuterà gli astronomi a spingere molto più in profondità nel cosmo quando guardano lo spettro radio.
Scienziati e dignitari provenienti da Europa, Nord America e Cile stanno aprendo la strada oggi (giovedì 6 novembre 2003) su quello che sarà il radiotelescopio più grande e sensibile al mondo che opererà a lunghezze d'onda millimetriche.
ALMA - "Atacama Large Millimeter Array" - sarà un singolo strumento composto da 64 antenne ad alta precisione situate nella II regione del Cile, nel distretto di San Pedro de Atacama, presso gli altipiani Chajnantor, a 5.000 metri sul livello del mare. La funzione principale di ALMA sarà osservare e immaginare con chiarezza senza precedenti le enigmatiche regioni fredde dell'Universo, che sono otticamente scure, ma brillano brillantemente nella porzione millimetrica dello spettro elettromagnetico.
L'Atacama Large Millimeter Array (ALMA) è una struttura di astronomia internazionale. ALMA è una partnership paritaria tra Europa e Nord America, in collaborazione con la Repubblica del Cile, ed è finanziata in Nord America dalla National Science Foundation (NSF) degli Stati Uniti in collaborazione con il National Research Council of Canada (NRC), e in Europa dall'Osservatorio europeo meridionale (ESO) e dalla Spagna. La costruzione e le operazioni di ALMA sono guidate per conto del Nord America dal National Radio Astronomy Observatory (NRAO), che è gestito da Associated Universities, Inc. (AUI), e per conto dell'Europa dall'ESO.
"ALMA sarà un grande passo avanti per i nostri studi su questa finestra spettrale relativamente poco esplorata verso l'Universo", ha affermato la dott.ssa Catherine Cesarsky, direttore generale dell'ESO. “Con l'ESO alla guida della parte europea di questo progetto ambizioso e lungimirante, l'impatto di ALMA si farà sentire in ampi circoli sul nostro continente. Insieme ai nostri partner in Nord America e Cile, siamo tutti in attesa di opportunità davvero eccezionali che saranno offerte da ALMA, anche a giovani scienziati e ingegneri ”.
"La U.S. National Science Foundation si unisce oggi con il nostro partner nordamericano, il Canada, e con l'Osservatorio europeo meridionale, la Spagna e il Cile per preparare un nuovo spettacolare strumento", ha affermato la dott.ssa Rita Colwell, direttore della U.S. National Science Foundation. "ALMA espanderà la nostra visione dell'Universo con" occhi "che perforano i mantelli avvolti dallo spazio attraverso i quali la luce non può penetrare."
In occasione di questo rivoluzionario, è stato svelato il logo ALMA.
Scienza con ALMA
ALMA catturerà radiazioni millimetriche e sub-millimetriche dallo spazio e produrrà immagini e spettri di oggetti celesti mentre compaiono a queste lunghezze d'onda. Questa particolare porzione dello spettro elettromagnetico, che è meno energica della luce visibile e infrarossa, ma più energica della maggior parte delle onde radio, è la chiave per comprendere una grande varietà di processi fondamentali, ad esempio la formazione di pianeti e stelle e la formazione e l'evoluzione di galassie e ammassi di galassie nell'Universo primordiale. La possibilità di rilevare emissioni da molecole organiche e di altre molecole nello spazio è di particolare interesse.
La radiazione millimetrica e sub-millimetrica che ALMA studierà è in grado di penetrare nelle vaste nuvole di polvere e gas che popolano lo spazio interstellare (e intergalattico), rivelando dettagli precedentemente nascosti su oggetti astronomici. Questa radiazione, tuttavia, è bloccata dall'umidità atmosferica (molecole d'acqua) nell'atmosfera terrestre. Per condurre ricerche con ALMA in questa parte critica dello spettro, gli astronomi hanno quindi bisogno di un sito di osservazione eccezionale che sia molto secco e ad un'altitudine molto elevata dove l'atmosfera sopra è più sottile. Test approfonditi hanno dimostrato che il cielo sopra la pianura di Chajnantor ad alta quota nel deserto di Atacama ha la chiarezza e la stabilità insuperabili necessarie per eseguire osservazioni efficienti con ALMA.
Operazione ALMA
ALMA sarà l'osservatorio terrestre a tempo pieno più alto del mondo, a circa 250 metri più in alto della cima del Mont Blanc, la montagna più alta d'Europa.
Lavorare a questa altitudine è difficile. Per aiutare a garantire la sicurezza degli scienziati e degli ingegneri di ALMA, le operazioni saranno condotte dall'Operation Support Facility (ALMA OSF), un composto situato ad un'altitudine più confortevole di 2.900 metri, tra le città di Toconao e San Pedro de Atacama.
La fase 1 del Progetto ALMA, che includeva la progettazione e lo sviluppo, è stata completata nel 2002. L'inizio della Fase 2 è avvenuto il 25 febbraio 2003, quando l'Osservatorio europeo meridionale (ESO) e la National Science Foundation (NSF) degli Stati Uniti hanno firmato un accordo storico per costruire e gestire ALMA, cfr. ESO PR 04/03.
La costruzione continuerà fino al 2012; tuttavia, sono già in programma osservazioni scientifiche iniziali a partire dal 2007, con una serie parziale di prime antenne. L'operazione di ALMA aumenterà progressivamente fino al 2012 con l'installazione delle rimanenti antenne. L'intero progetto avrà un costo di circa 600 milioni di euro.
All'inizio di quest'anno, il Board di ALMA ha selezionato il Professor Massimo Tarenghi, ex manager del Progetto VLT dell'ESO, per diventare Direttore ALMA. È fiducioso che lui e il suo team avranno successo: "Potremmo avere un sacco di duro lavoro davanti a noi", ha detto, "ma tutti noi del team siamo entusiasti di questo progetto unico. Siamo pronti a lavorare per la comunità astronomica internazionale e fornire a tempo debito uno strumento eccezionale che consente progetti pionieristici di ricerca in molti campi diversi dell'astrofisica moderna ”.
Come funzionerà ALMA
ALMA sarà composta da 64 antenne ad alta precisione, ciascuna di 12 metri di diametro. Le antenne ALMA possono essere riposizionate, consentendo al telescopio di funzionare in modo molto simile all'obiettivo zoom di una fotocamera. Al suo massimo, ALMA avrà una larghezza di 14 chilometri. Ciò consentirà al telescopio di osservare dettagli in scala fine di oggetti astronomici. Nella sua configurazione più piccola, larga circa 150 metri, ALMA sarà in grado di studiare le strutture su larga scala di questi stessi oggetti.
ALMA funzionerà come un interferometro (secondo lo stesso principio di base dell'interferometro VLT (VLTI) al Paranal). Ciò significa che combinerà i segnali di tutte le sue antenne (una coppia di antenne alla volta) per simulare un telescopio delle dimensioni della distanza tra le antenne.
Con 64 antenne, ALMA genererà 2016 coppie di antenne individuali ("baseline") durante le osservazioni. Per gestire questa enorme quantità di dati, ALMA farà affidamento su un computer specializzato molto potente (un "correlatore"), che eseguirà 16.000 milioni di milioni (1,6 x 1016) operazioni al secondo.
Attualmente, due prototipi di antenne ALMA sono in fase di test rigorosi presso il sito Very Large Array della NRAO, vicino a Socorro, New Mexico, USA.
Collaborazione internazionale
Per questo ambizioso progetto, ALMA è diventato uno sforzo congiunto tra molte nazioni e istituzioni scientifiche. In Europa, l'ESO guida per conto dei suoi dieci paesi membri (Belgio, Danimarca, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Portogallo, Svezia, Svizzera e Regno Unito) e Spagna. Il Giappone potrebbe aderire nel 2004, apportando miglioramenti al progetto. Data la partecipazione del Nord America, questo sarà il primo vero progetto globale di astronomia terrestre, uno sviluppo essenziale in vista della crescente raffinatezza tecnologica e degli alti costi delle installazioni di astronomia di prima linea.
Il primo telescopio submillimetrico nell'emisfero meridionale fu il telescopio submillimetrico svedese-ESO di 15 m (SEST) che fu installato all'Osservatorio ESO di La Silla nel 1987. Da allora è stato ampiamente utilizzato dagli astronomi, principalmente dagli Stati membri dell'ESO. Il SEST è stato ora messo fuori servizio e un nuovo telescopio submillimetrico, APEX, sta per iniziare le operazioni a Chajnantor. APEX, che è un progetto congiunto tra ESO, l'Istituto Max Planck per la radioastronomia a Bonn (Germania) e l'Osservatorio spaziale Onsala (Svezia), è un'antenna paragonabile alle antenne ALMA.
Fonte originale: Comunicato stampa ESO
