NRAO/AUI/NSF

El conjunto de telescopios milimétrico/submilimétrico de Atacama ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ha superado un hito crucial para producir las imágenes de alta calidad que serán la marca de esta nueva herramienta revolucionaria para la astronomía. Un equipo de astrónomos e ingenieros de ALMA conectaron exitosamente tres de las antenas avanzadas del observatorio en el sitio de observación localizado a 5.000 metros de elevación, en el norte de Chile. Conectando tres antenas para trabajar al unísono por primera vez permitió al equipo de ALMA corregir errores que podrían surgir cuando se usan sólo dos antenas, allanado así el camino para imágenes precisas de alta resolución.

La conexión de tres antenas fue una prueba clave para los sistemas completos de electrónica y software que están ahora instalados en ALMA. Su éxito muestra que los sistemas completos de ALMA de 66 antenas de alta tecnología serán capaces de producir imágenes astronómicas de calidad sin precedentes en las longitudes de onda para las que fueron diseñadas.

“Esta exitosa prueba muestra que estamos bien encaminados para proveer las imágenes más agudas y nítidas de ALMA que abrirán una ventana de observación del Universo completamente nueva. Esperamos realizar imágenes de estrellas y planetas así como de galaxias en sus procesos de formación”, dijo Fred Lo, director del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), quien lidera la participación de los Estados Unidos en el proyecto ALMA.

Un sistema de imágenes de múltiples antenas como es ALMA usa sus antenas de a pares, con cada antena trabajando con otra antena. Cada par contribuye con un único trozo de información de la región del cielo que está siendo observada. Las contribuciones de todos los pares son recolectadas y procesadas por computadora en una imagen completa una vez realizada la observación.

Pruebas anteriores realizadas en las instalaciones de pruebas de ALMA, en Nuevo México, en las instalaciones de apoyo a las operaciones de ALMA, y en el sitio de observación, habían conectado exitosamente pares de antenas. Esto demostró el funcionamiento apropiado de las antenas y de los sistemas electrónicos en lo que los científicos e ingenieros llaman pares interferométricos.

Sin embargo, la información de un par de antenas puede ser afectada por errores en el propio sistema o por efectos atmosféricos. Para eliminar esos errores y asegurar imágenes precisas, es necesaria una tercera antena. Con la tercera antena incluida, se dice que el sistema ha alcanzado “clausura de fase”. La clausura de fase de ALMA es parte de una serie de pruebas en desarrollo que se iniciaron a fines de noviembre.

ALMA está diseñado para proveer a los científicos la habilidad de estudiar el Universo usando las ondas de radio más cortas para las cuales la atmósfera de la Tierra es transparente. Con una sensibilidad y capacidad de imágenes en estas longitudes de onda nunca antes disponible, se espera que ALMA realice grandes avances en nuestra comprensión de fenómenos tales como la formación de estrellas y planetas, el nacimiento de las primeras estrellas y galaxias del Universo, las etapas finales de la vida de las estrellas y la química del Universo, entre otros.

“Con el éxito alcanzado en la clausura de fase, ahora sabemos que tenemos un sistema en completo funcionamiento, y procederemos a agregar más antenas a medida que estén completas y entregadas en el sitio de observación”, dijo Al Wootten, científico de los Estados Unidos del Proyecto ALMA.

Más información en:

http://www.nrao.edu/pr/2010/phaseclosure/

ESO/ NAOJ/ NRAO

El observatorio astronómico ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ha dado otro paso adelante…y hacia arriba. Por primera vez, una de sus antenas de última tecnología fue trasladada al Llano de Chajnantor, a 5.000 metros sobre el nivel del mar, en los Andes chilenos, sobre un transportador gigante hecho a medida. La antena, que pesa unas 100 toneladas y tiene un diámetro de 12 metros, fue llevada hacia las alturas del Sitio de Operaciones del Conjunto (Array Operations Site), cuyo aire extremadamente seco y enrarecido es ideal para las observaciones del Universo que hará ALMA.

Las condiciones en el Sitio de Operaciones del Conjunto, en Chajnantor, aunque excelentes para astronomía, también son muy duras. Sólo se dispone de la mitad del oxígeno que el existente a nivel del mar, lo que hace muy difícil trabajar allí. Es por esta razón que las antenas de ALMA se reúnen y prueban a una altura menor, en el Centro de Operaciones de ALMA, OSF (Operations Support Facility), ubicado a 2.900 metros. Desde esta base, relativamente hospitalaria, la antena ALMA empezó su viaje a las alturas de Chajnantor.

“Este es un momento importante para ALMA. Estamos muy felices que el primer transporte de una antena al sitio de gran altura haya resultado perfecto. Este logro sólo fue posible gracias a las contribuciones de todos los socios internacionales de ALMA: esta antena específica fue provista por Japón, el transporte pesado por Europa, y los receptores electrónicos dentro de la antena por Norteamérica, Europa y Asia”, dijo Wolfgang Wild, Project Manager de ALMA por parte de Europa.

El viaje empezó cuando uno de los dos transportadores de ALMA subió la antena sobre su carrocería. Luego llevó su pesada carga por un camino de 28 km desde el Centro de Operaciones de ALMA hasta el Sitio de Operaciones del Conjunto. Si bien el transportador es capaz de andar a velocidades de hasta 12 km/hora al llevar la antena, este primer viaje se hizo más lentamente para asegurar que todo funcionara según lo esperado, lo que tomó unas siete horas.

Las antenas de ALMA utilizan tecnología de frontera y son las más avanzadas que se hayan fabricado para longitudes de onda submilimétricas. Están diseñadas para operar completamente expuestas a las duras condiciones del Sitio de Operaciones del Conjunto. Esto significa sobrevivir a fuertes vientos y temperaturas que oscilan entre +20 y -20 grados centígrados, y al mismo tiempo ser capaces de apuntar con suficiente precisión como para distinguir una pelota de golf a una distancia de 15 km, y de conservar su lisa superficie reflectante con una precisión del orden de 25 micrómetros (menos que el grosor típico de un cabello humano).

“Transportar nuestra primera antena al Llano de Chajnantor es una hazaña épica que ejemplifica los momentos emocionantes que ALMA está viviendo. Día tras día, nuestra colaboración global nos acerca al nacimiento del observatorio en Tierra más ambicioso del mundo”, dijo Thijs de Graauw, director de ALMA.

Una vez que el transporte llegó al Llano de Chajnantor, llevó la antena a una losa de concreto –una estación de acople con conexiones para energía y fibras ópticas– y la posicionó con una precisión de unos pocos milímetros. El transporte es guiado por un sistema de conducción láser y, tal como algunos automóviles de hoy, tiene también detectores ultrasónicos de colisión. Estos detectores aseguran la seguridad de las modernas antenas a medida que el transporte las lleva a través del que pronto será un llano bastante poblado.

En última instancia, ALMA tendrá al menos 66 antenas distribuidas por alrededor de 200 bases, desplegadas en distancias de hasta 18,5 km y operando como un único telescopio gigante. Cuando el observatorio ALMA esté totalmente operativo, los transportes serán usados para trasladar las antenas entre sus bases a fin de reconfigurar el telescopio para diferentes tipos de observaciones.

A esta primera antena de ALMA, en el sitio de gran altura, pronto se le unirán otras, por lo que el equipo de ALMA se apronta a hacer sus primeras observaciones desde el Llano de Chajnantor. Se estima que tres antenas estarán conectadas a comienzos de 2010 y que las primeras observaciones científicas de ALMA se harán en la segunda mitad de 2011.

ALMA ayudará a los astrónomos a responder importantes preguntas sobre nuestros orígenes cósmicos. El telescopio observará el Universo usando luz con longitudes de onda milimétricas y submilimétricas, ubicadas entre la luz infrarroja y las ondas de radio en el espectro electromagnético. La luz a estas longitudes de onda proviene de algunos de los objetos más fríos pero también más distantes en el cosmos, como las frías nubes de gas y polvo donde están naciendo estrellas nuevas y también galaxias remotas ubicadas al borde del Universo observable. El Universo está relativamente inexplorado en longitudes de onda submilimétricas, ya que los telescopios requieren condiciones atmosféricas extremadamente secas, como las de Chajnantor, así como avanzadas tecnologías de detección.

Más información en:

http://www.eso.org/