Atacama Large Millimeter Array

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array edo ALMA Txileko iparraldeko Atacama basamortuan kokatutako irrati-teleskopioen sare interferometriko bat da. Instalazioa 66 antenaz osatua dago, eta milimetro zein azpimilimetro uhin-luzeretan igorritako erradiazio elektromagnetikoa behatzeko erabiltzen da. Behatokia Chajnantor lautadan eraiki zen, itsas mailatik 5.000 metro inguruko garaieran, Llano de Chajnantor behatoki astronomikotik eta Atacama Pathfinder Experiment teleskopiotik gertu. Kokalekua baldintza klimatiko bereziengatik hautatu zen: garaiera handiak eta hezetasun oso baxuak atmosferaren xurgapena eta seinale-galerak murrizten dituzte, eta, horrenbestez, milimetro-bandako behaketak egiteko baldintza egokiak eskaintzen dituzte. Bestalde, ALMA nazioarteko lankidetza-proiektu zabala da. Europako erakundeek, Ameriketako Estatu Batuek, KanadakJaponiak, Hego Koreak, Taiwanek eta Txilek finantzatzen eta kudeatzen dute, astronomiaren arloko azpiegitura zientifiko handienetako bat osatuta. Ezaugarri orokorrak Antenen sistema ALMA 66 antenaz osatutako irrati-interferometroa da. Antena gehienak 12 metroko diametrokoak dira eta sare nagusia osatzen dute; horrez gain, 7 metroko diametroko beste antena batzuk badaude, Atacama Compact Array izeneko azpisistema eratzen dutenak. Antena guztien seinaleak elkarren artean konbinatzen dira interferometriaren bidez, eta horrela teleskopio bakar handi baten pareko bereizmena lortzen da. Uhin-luzerak Behatokiak milimetro eta azpimilimetro bandetan egiten ditu behaketak. Zehazkiago, 3,6 milimetrotik 0,32 milimetrora bitarteko uhin-luzerak aztertzen ditu, hau da, gutxi gorabehera 31 eta 1000 gigahertzen arteko maiztasunak. Konfigurazio aldakorra ALMAren antenak mugikorrak dira, eta Chajnantor lautadan kokatutako plataforma desberdinetan jar daitezke. Horrela, antenen arteko distantzia 150 metro ingurutik 16 kilometro ingurura arte alda daiteke. Konfigurazio aldakor horri esker behaketaren bereizmen angeluarra egokitu daiteke, eta objektu astronomikoen irudi oso zehatzak lortu. Abantaila teknikoak Milimetro eta azpimilimetro uhin-luzeretan lan egiten duten tresnen artean, ALMA da gaur egun sentikortasun handiena duen behatoki astronomikoetako bat. Bere bereizmen espazial handiak eta detekzio-ahalmenak aukera ematen dute gas molekularra eta hauts kosmikoa zehaztasun handiz aztertzeko; elementu horiek funtsezkoak dira izarren eta planeta-sistemen sorreraren ikerketan. Historia Proiektuaren jatorria ALMAren jatorria 1990eko hamarkadan garatutako hiru proiektu astronomikotan dago. Alde batetik, Ameriketako Estatu Batuetan proposatutako Millimeter Array (MMA) egitasmoa zegoen; bestetik, Europan garatutako Large Southern Array (LSA); eta, azkenik, Japonian planteatutako Large Millimeter Array (LMA). Hiru ekimen horiek milimetro-uhin luzeretan lan egingo zuen irrati-interferometro handi bat eraikitzea zuten helburu. Denborarekin, proiektu horiek bateratzeko aukera aztertu zen, baliabide teknikoak eta zientifikoak elkartuz azpiegitura astronomiko handiago eta sentikorrago bat sortzeko. Nazioarteko akordioak Lankidetza horren lehen urratsak 1997an eman ziren, Ameriketako National Radio Astronomy Observatory (NRAO) erakundeak eta Europako European Southern Observatory (ESO) erakundeak proiektu bateratua garatzeko adostasuna lortu zutenean. Ondorengo urteetan nazioarteko negoziazioak eta diseinu teknikoaren garapena egin ziren. Azkenean, 2003an sinatu zen ALMA eraikitzeko nazioarteko akordio nagusia. Handik gutxira, 2004an, Japoniako National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) erakundea ere proiektuan sartu zen, antena osagarriak eta hargailu-bandak eskainiz. Eraikuntza Behatokiaren eraikuntza ofizialki 2003an hasi zen, Chajnantor lautadan egindako inaugurazio ekitaldiarekin. Hurrengo urteetan instalazio nagusiak eraiki ziren eta antenak pixkanaka Atacamako gune nagusira garraiatu eta muntatu ziren. Antenen instalazioak eta sistemaren integrazioak hainbat urte iraun zuten, 2008tik 2013ra bitartean bereziki. Azkenik, ALMA behatokia 2013an inauguratu zen ofizialki, eta ordutik aurrera munduko milimetro eta azpimilimetro astronomiarako tresna nagusietako bat bihurtu da. Kronologia Emaitza zientifiko nagusiak ALMA behatokiak ekarpen handia egin dio milimetro eta azpimilimetro astronomiari, batez ere izarren eta planeta-sistemen sorrerari, gas molekularraren banaketari eta Eguzki Sistemako objektuen osaerari buruzko ikerketetan. Lehen irudiak 2011n argitaratu ziren ALMAren lehen irudi zientifikoak. Proba-fasean egindako behaketa horietako batean, Antennae Galaxies izeneko galaxia talkari buruzko irudi zehatza lortu zen. Milimetro-uhin luzeretan egindako behaketek gas hotzaren hodeiak erakutsi zituzten, izar berrien sorrera gertatzen den eremuak identifikatzeko aukera emanez. Kometei buruzko ikerketak ALMAren sentikortasun handiak kometen osaera kimikoa zehaztasun handiz aztertzea ahalbidetu du. Adibidez, C/2012 F6 (Lemmon) eta C/2012 S1 (ISON) kometen kometan hainbat molekularen banaketa aztertu zen, besteak beste hidrogeno zianuroa (HCN), hidrogeno isozianuroa (HNC) eta formaldehidoa (H₂CO). Behaketa horiek kometen barruko prozesu kimikoak ulertzeko baliagarriak izan dira. Planeten sorrera ALMAren irudi ospetsuenetako bat HL Tauri izarraren inguruko disko protoplanetarioarena da. 2014an argitaratutako irudiak eraztun kontzentrikoak eta hutsuneak erakutsi zituen, planeta berrien sorrera gertatzen ari dela adierazten duten egiturak. Aurkikuntza horrek planeta-sistemen sorrera azaltzen duten hainbat eredu teoriko berrikustera eraman zuen. Exoplaneten ikerketa 2020ko hamarkadan ALMAk exoALMA izeneko behaketa-programa jarri zuen martxan. Programaren helburua disko protoplanetarioak xehetasun handiz aztertzea da, oraindik eratzen ari diren exoplaneten arrastoak identifikatzeko. Zulo beltzen irudia ALMAk parte hartu zuen Event Horizon Telescope nazioarteko proiektuan. Sare horrek 2019an zulo beltz baten lehen irudi zuzena lortu zuen, Messier 87 galaxian dagoen zulo beltz supermasiboarena. Milimetro-uhin luzeretan egindako behaketek gertaera-horizontearen inguruko egitura aztertzeko aukera eman zuten. Artizarraren atmosferaren azterketa 2020an, ALMA erabiliz egindako ikerketa batean fosfina (PH₃) gasaren arrastoak aurkitu zirela iragarri zen Artizarraren atmosferan. Molekula hori posible da prozesu biologikoekin lotuta egotea, eta aurkikuntzak eztabaida handia piztu zuen. Ondorengo analisi batzuek emaitzak zalantzan jarri zituzten, eta gaia oraindik ikerketa zientifikoaren eztabaidagai da. Nazioarteko lankidetza Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) nazioarteko astronomia-azpiegitura bat da, eta Europa, Ipar Amerika eta Ekialdeko Asiako erakundeen arteko lankidetzan garatzen da, Txileko Errepublikarekin elkarlanean. Finantzaketari dagokionez, Europan European Southern Observatory (ESO) erakundeak hartzen du ardura; Ipar Amerikan, berriz, Estatu Batuetako Zientzia Fundazio Nazionala (NSF) erakundeak, Kanadako Ikerketa Kontseilu Nazionala (NRC) eta Taiwango Zientzia Kontseilu Nazionala (NSC) erakundeekin lankidetzan. Bestalde, Ekialdeko Asian, Japoniako Natur Zientzien Institutu Nazionala (NINS) erakundeak finantzatzen du proiektua, Taiwango Academia Sinica (AS) erakundearekin elkarlanean. Era berean, ALMAren eraikuntza eta ustiapena eskualdeka antolatzen dira. Europan, ESO arduratzen da; Ipar Amerikan, Irrati Astronomiaren Behatoki Nazionala (NRAO) erBehatoki Astronomiko Nazionala (NAOJ) erakundeak. Azkenik, Joint ALMA Observatory (JAO) erakundeak koordinazio orokorra bermatzen du, eraikuntza, martxan jartzea eta eguneroko funtzionamendua bateratuz. 2018ko otsailaz geroztik, ALMAren zuzendaria Sean Dougherty da. ALMA eskualde-zentroa (ARC) ALMA eskualde-zentroa (ARC) ALMA proiektuko partaide nagusien erabiltzaile-komunitateen eta Joint ALMA Observatory (JAO) erakundearen arteko lotura-gune gisa diseinatu da. Zentroaren jarduerak hiru eskualde nagusitan antolatzen dira: Europa, Ipar Amerika eta Ekialdeko Asia. Europako ARCa, Europako Hegoaldeko Behatokiak (ESO) koordinatua, hainbat azpizentrotan banatuta dago (ARC-nodes), eta Europako hainbat tokitan kokatzen dira: Bonn–Bochum–Colonia, Bolonia, Ondřejov, Onsala Behatokia, Institut de Radio Astronomie Millimétrique (IRAM) (Grenoble), Leiden eta Jodrell Bankeko Astrofisika Zentroa (Manchester). ARCren eginkizun nagusia erabiltzaile-komunitateari laguntza ematea da. Zehazkiago, behaketa-proposamenak prestatzen laguntzen du, programen helburu zientifikoak modu eraginkorrean betetzen direla ziurtatzen du, proposamenak aurkezteko laguntza-zerbitzua eskaintzen du, datuak ikertzaile nagusiei helarazten dizkie, ALMAren datu-artxiboa mantentzen du, datuen kalibrazioan laguntzen du eta erabiltzaileen iritzia biltzen du. Atacamako Sare Trinkoa Atacamako Sare Trinkoa edo Atacama Compact Array (ACA) 16 antenaz osatutako azpisistema trinkoa da. Antena horiek elkarrengandik hurbil kokatuta daude, eta, horri esker, tamaina angeluar handiko objektu astronomikoak —hala nola hodei molekularrak eta galaxia hurbilak— aztertzeko ALMAren gaitasuna nabarmen hobetzen dute. ACA osatzen duten lau antena 12 metrokoak dira eta hamabi 7 metrokoak, Japoniak fabrikatu eta hornitu zituen. Azpisistema horrek, beraz, Ekialdeko Asiako ekarpen nagusietako bat da ALMA proiektuan. 2013an, Atacamako Sare Trinkoari ri Morita Array (Morita Sarea) izena eman zitzaion, Koh-ichiro Morita irakaslearen omenez. Morita ALMAko japoniar taldeko kidea eta ACAren diseinatzailea izan zen, eta 2012ko maiatzaren 7an hil zen Santiagon. Proiektuaren xehetasunak Gutxienez 50 antena, 12 metroko diametrokoak, Llano de Chajnantor behatokian kokatuak, itsas mailatik 5.000 metro inguruko garaieran. Horiez gain, azpisistema trinko batek osatzen du sarea, lau 12 metroko eta hamabi 7 metroko antenekin (2006an, kontsortzioak 12 metroko 50 ala 64 antena eraikitzea aztertu zuen). Irudiak sortzeko tresna, 350 μm eta 10 mm arteko uhin-luzeretan, hau da, atmosferako irrati-leiho guztietan. Sarearen konfigurazioak gutxi gorabehera 150 metro eta 14 kilometro arteko tartean alda daitezke. 10 milisegundoko arkuko bereizmen angeluarra (10−7 radian), Very Large Array (Sare handi-handia) (VLA) teleskopioarena baino hamar aldiz handiagoa eta Hubble Space Telescope-arena baino bost aldiz handiagoa; hala ere, interferometro optiko eta infragorriek lortzen duten bereizmena baino txikiagoa. Arkuminutu batzuetatik gradu batzuetara bitarteko tamaina duten iturriak segundo bateko arkuko bereizmenarekin irudikatzeko gaitasuna. Abiadura-bereizmena 50 m/s baino txikiagoa. Sare handi-Handiko (VLA) teleskopioa baino azkarragoa eta malguagoa irudigintzan. Milimetro eta azpimilimetro uhin-luzeretan munduko tresnarik handiena eta sentikorrena. Iturri puntualak detektatzeko sentikortasuna VLArena baino 20 aldiz handiagoa. Datuen tratamendurako sistema nagusia CASA (Common Astronomy Software Applications) da, AIPS++ oinarritzat duen softwarea. Lan-eteteak 2013ko abuztuan, teleskopioko langileek greba hasi zuten soldata eta lan-baldintza hobeak eskatzeko. Astronomia-behatoki bati eragin zion lehen grebetako bat izan zen. Lan-etetea behatokiak langileen sindikatuarekin akordiorik lortu ez zuenean hasi zen. 17 egun igaro ondoren, akordio batera iritsi ziren: lan-ordutegiak murriztu eta garaiera handiko lanagatik ordainsari handiagoa ezarri zen. 2020ko martxoan, ALMA itxi egin zuten COVID-19 pandemiaren ondorioz. Halaber, zortzigarren zikloko proposamenak aurkezteko epea atzeratu zen, eta bisita publikoak eten ziren. 2022ko urriaren 29an, zibereraso baten ondorioz behaketak eten ziren. Behaketak 48 egun geroago berriz abiatu ziren, 2022ko abenduaren 16an. Proiektuaren kronologia Galeria Erreferentziak Bibliografia Bustos, R.; Rubio, M.; Otárola, A.. (2014). «Parque Astronómico de Atacama: An Ideal Site for Millimeter, Submillimeter, and Mid-Infrared Astronomy» Publications of the Astronomical Society of the Pacific 126946: 1126.. Hills, Richard; Kurz, Richard; Peck, Alwyn. (2010). «ALMA: status report on construction and early results» Proceedings of the SPIE. Vanden Bout, Paul A.; Dickman, Robert L.; Plunkett, Adele L.. (2023). The ALMA Telescope: The Story of a Science Mega-Project. Cambridge University Press. «Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS): A Circumplanetary Disk Candidate in Molecular-line Emission in the AS 209 Disk» The Astrophysical Journal Letters 934: L20. 1 August 2022. Plait, Phil. A still-forming exoplanet predicted to exist is found in exactly the right spot. . Cordiner, M.A.. (2014ko abuztuaren 11). «Mapping the Release of Volatiles in the Inner Comae of Comets C/2012 F6 (Lemmon) and C/2012 S1 (ISON) Using the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array» The Astrophysical Journal 7921. Stephens, Ian W.; Looney, Leslie W.; Kwon, Woojin; Fernández-López, Manuel; Hughes, A. Meredith. «Spatially resolved magnetic field structure in the disc of a T Tauri star» Nature aldizkaria 5147524: 597–599.. Greaves, Jane S.; Richards, A.M.S.; Bains, W. (2020/09/14). «Phosphine gas in the cloud decks of Venus» Nature Astronomy 57: 655–664.. Alejandro Peredo. ALMA Observatory Statement. .