Atacama Large Millimeter Array para niños

Datos para niños Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Organización	Joint ALMA Observatory (JAO)
Ubicación	Llano de Chajnantor, Desierto de Atacama, Chile
Coordenadas	23°01′09″S 67°45′11″O / -23.01928, -67.75318
Altitud	5058,7 m s. n. m.
Longitud de onda	Radio en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas (entre 0.3 a 9.6 mm).
Primera observación	3 de octubre de 2011
Tipo	Array de antenas desplazables entre 150 m y 16 km
Tipo de montaje	66 radiotelescopios de 7 y 12 metros de diámetro
Sitio web	Sitio oficial de ALMA Sitio oficial de NRAO sobre ALMA Sitio oficial de ESO sobre ALMA Sitio oficial de NAOJ sobre ALMA

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) es un proyecto astronómico muy grande. Es una colaboración entre Europa, Norteamérica y Asia del Este, junto con Chile. ALMA es un tipo especial de telescopio que usa 66 antenas. Estas antenas, que también se llaman radiotelescopios, miden siete y doce metros de ancho. Su objetivo es observar el universo usando ondas de radio muy pequeñas.

ALMA se construyó en el llano de Chajnantor, en el desierto de Atacama, Chile. Está a más de 5000 metros de altura sobre el nivel del mar. Es el radiotelescopio terrestre más grande y costoso que se ha construido. Su costo fue de más de 1000 millones de euros.

Los científicos esperan que ALMA les ayude a entender cómo nacieron las estrellas. También buscan ver cómo se forman los planetas en el universo temprano. ALMA empezó a observar el cielo en 2011. Las primeras imágenes se mostraron al público el 3 de octubre de 2011. El proyecto se inauguró oficialmente el 13 de marzo de 2013.

¿Qué es ALMA y cómo funciona?

Tres antenas de ALMA unidas por primera vez por un sistema de interferometría.

ALMA es como un solo radiotelescopio gigante, pero está hecho de muchas antenas. Al principio, tenía 66 antenas muy precisas. Estas antenas captan ondas de radio con longitudes de onda de 0.3 a 9.6 milímetros. ALMA es mucho más sensible y tiene mejor resolución que otros radiotelescopios similares.

Las antenas de ALMA pueden moverse en el desierto. Pueden estar muy cerca, a 150 metros, o muy lejos, hasta 16 kilómetros. Esto le da a ALMA un "zoom" muy potente y variable. Funciona de manera parecida al VLA en Estados Unidos.

La gran sensibilidad de ALMA se debe a que tiene muchas antenas trabajando juntas.

Las antenas fueron construidas por los países que participan en el proyecto. Los socios de Norteamérica y Europa encargaron 25 antenas de 12 metros. Estas forman el grupo principal. Los socios de Asia del Este aportaron 16 antenas. Cuatro de ellas son de 12 metros y doce son de 7 metros. Estas últimas forman el Conjunto Compacto Atacama (ACA).

Las antenas más pequeñas del ACA pueden tomar imágenes de áreas más grandes del cielo. Al estar más cerca, también pueden ver objetos que ocupan más espacio en el cielo. El ACA trabaja con el grupo principal para mejorar la capacidad de ALMA.

¿Cómo se construyó ALMA?

Prototipos de antenas de ALMA en la Instalación de Prueba de ALMA.

Centro de operaciones de ALMA.

La idea de ALMA surgió de la unión de tres proyectos astronómicos. Estos eran el Millimeter Array (MMA) de Estados Unidos, el Large Southern Array (LSA) de Europa y el Large Millimeter Array (LMA) de Japón.

En 1997, el Observatorio Europeo del Sur (ESO) y el Observatorio Radio Astronómico Nacional (NRAO) decidieron unir sus proyectos. Así nació ALMA. Este nuevo proyecto combinaba la sensibilidad del LSA con la capacidad de frecuencia y la altura del MMA. Canadá y España también se unieron a esta colaboración.

El nombre "Atacama Large Millimeter Array" se eligió en marzo de 1999. El acuerdo final para construir ALMA se firmó en febrero de 2003. Años después, Japón se unió al proyecto. Aportó el Conjunto Compacto Atacama (ACA) y otros equipos. Por eso, el proyecto se llamó "Atacama Large Millimeter/submillimeter Array".

Se decidió que diferentes empresas de Norteamérica, Europa y Japón construyeran las antenas. Esto se hizo para fomentar la colaboración entre los países. Aunque cada empresa usó métodos diferentes, todas las antenas cumplen con los requisitos de ALMA.

En 2016, se añadieron nuevos receptores a ALMA. Estos permiten observar mejor las ondas de radio de 1.4 a 1.8 milímetros. Esto es muy útil para estudiar el agua en el espacio.

¿Quiénes participan en ALMA?

ALMA es un gran proyecto internacional. Al principio, fue una colaboración entre el Observatorio Europeo del Sur (ESO) y socios de Norteamérica. Luego, se unieron socios de Japón, Taiwán, España y Chile. ALMA es el proyecto astronómico terrestre más grande y costoso que se ha construido. Su costo fue de unos 1300 millones de dólares.

Países y organizaciones colaboradoras

• Observatorio Europeo del Sur (ESO).
• Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos (NSF) a través del Observatorio Radio Astronómico Nacional (NRAO).
• Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRCC).
• Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ).
• ALMA-Taiwán, del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sinica (ASIAA).
• República de Chile.

¿Cómo se ensamblaron las antenas de ALMA?

Una de las antenas en construcción.

Antena finalizada.

La construcción de ALMA fue realizada por empresas y universidades de Europa, Estados Unidos, Japón y Canadá. Desde 2002, se probaron tres prototipos de antena en Nuevo México.

Dos grandes empresas, General Dynamics C4 Systems y Thales Alenia Space, construyeron las 50 antenas principales. La primera antena se entregó en 2008. Las demás se enviaron una por mes hasta 2011.

El traslado de las antenas gigantes

Vista del llano de Chajnantor donde se aprecia, en el centro, el lugar donde se construye ALMA.

Mover las antenas, que pesan 115 toneladas, fue un gran desafío. Tenían que ir desde el Centro de Apoyo a las Operaciones (a 2900 metros de altura) hasta el lugar del proyecto (a más de 5000 metros). Para esto, se usaron dos camiones especiales. Estos camiones fueron hechos a medida en Alemania. Cada uno mide 10 metros de ancho, 20 metros de largo y 6 metros de alto. Pesan 130 toneladas y tienen motores muy potentes.

Los camiones tienen un asiento especial para el conductor con un tanque de oxígeno. Esto ayuda a respirar a tanta altura. Pueden levantar las antenas y colocarlas con mucha precisión. El primer camión estuvo listo en julio de 2007. Ambos llegaron a Chile en febrero de 2008.

El 7 de julio de 2008, uno de los camiones transportó una antena por primera vez. La llevó a una plataforma para hacer pruebas. En 2009, las primeras tres antenas se trasladaron al sitio de observación. A finales de 2009, un equipo de científicos e ingenieros logró combinar las señales de tres antenas. Esto fue un gran avance para obtener imágenes precisas. El 22 de enero de 2010, el observatorio comenzó a funcionar.

¿Qué descubrimientos ha hecho ALMA?

Aunque ALMA no ha estado funcionando a su máxima capacidad todo el tiempo, ya ha hecho descubrimientos muy importantes. Sus resultados han sido publicados en muchas revistas científicas.

Uno de los descubrimientos más destacados es una imagen de un anillo de polvo alrededor de la estrella HL Tauri. Esta estrella está a 450 años luz de distancia. La imagen es muy importante porque muestra cómo se forman planetas como la Tierra alrededor de una estrella joven.

Otro hallazgo reciente es el descubrimiento de moléculas orgánicas complejas. Estas moléculas se encontraron en el disco de polvo que rodea a una estrella joven. Estas moléculas son esenciales para que la vida pueda surgir. Encontraron grandes cantidades de cianuro de metilo. Hay tanto cianuro de metilo alrededor de esta estrella, llamada MWC 480, que podría llenar todos los océanos de la Tierra.

Galería de imágenes

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  Garaje de los transportadores.

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  El camión transportador de 130 t "Otto" durante su ceremonia de bautizo.

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  Una antena ALMA en camino desde el centro de operaciones a Chajnantor por primera vez.

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  Telescopio siendo transportado en el recinto de las Instalación de Montaje (SEF).

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  Un trabajador inspecciona un camión transportador.

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  Llegada de las tres primeras antenas japonesas.

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  Ubicando una antena a 5000m de altitud.

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  Salida de la luna sobre el camino de 12 m de ancho que conduce al Llano de Chajnantor.

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  Acceso al transportador Otto.

Colaboración internacional en ALMA

Laboratorio en el centro de operaciones de ALMA.

Vista general del edificio del centro de operaciones.

ALMA es un gran ejemplo de colaboración internacional. Es una asociación entre Europa, Norteamérica y Asia del Este, junto con Chile. En Europa, el proyecto es financiado por el Observatorio Europeo del Sur (ESO). En Norteamérica, lo financia la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. (NSF), junto con Canadá y Taiwán. En Asia del Este, lo financia el Instituto Nacional de Ciencias Naturales de Japón (NINS) y la Academia Sinica de Taiwán.

La construcción y el funcionamiento de ALMA son dirigidos por ESO en Europa, por el Observatorio Radio Astronómico Nacional (NRAO) en Norteamérica, y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) es el encargado de la dirección general del proyecto.

Centro Regional de ALMA (ARC)

El Centro Regional de ALMA (ARC) es como un puente entre los científicos que usan ALMA y el Joint ALMA Observatory. Las actividades del ARC también se dividen en las tres regiones principales: Europa, Norteamérica y Asia del Este. El ARC europeo tiene varias oficinas en diferentes ciudades.

La función principal de cada ARC es ayudar a los científicos. Les asesoran para preparar sus propuestas de observación. Se aseguran de que los programas de observación cumplan sus objetivos. También ayudan a los investigadores con los datos y les dan información.

Datos interesantes de ALMA

Una noche estrellada en ALMA.

• Tiene al menos 50 antenas de 12 metros de ancho. Están ubicadas a 5000 metros de altura en el llano de Chajnantor. Además, cuenta con un grupo compacto de 4 antenas de 12 metros y 12 antenas de 7 metros.
• Puede tomar imágenes en todas las "ventanas atmosféricas" entre 350 micrómetros y 10 milímetros.
• Las antenas pueden separarse entre 150 metros y 15 kilómetros.
• Tiene una resolución angular de 10 miliarcosegundos. Esto es 10 veces más preciso que el Very Large Array (VLA) y 5 veces mejor que el telescopio espacial Hubble.
• Puede tomar imágenes de diferentes tamaños, desde minutos de arco hasta grados.
• Su resolución de velocidad es menor a 50 metros por segundo.
• Es más rápido y versátil que el VLA para generar imágenes.
• Es el instrumento más grande y sensible del mundo para observar ondas milimétricas y submilimétricas.
• Puede detectar fuentes 20 veces mejor que el VLA.

Cronología de ALMA

Véase también

En inglés: Atacama Large Millimeter Array Facts for Kids

• Observatorios del Llano de Chajnantor
• Astronomía en Chile
• Observatorio Astronómico Nacional de Japón
• Observatorio Europeo del Sur