Astronomi-ambassadører til Chile: ALMA-radioteleskop

ALMA 40-fod (12 meter) antenner kan dække et område op til 16 km på tværs. Billede via Rob Pettengill / NRAO / AUI / NSF.

Hvor kommer vi fra? Hvad er vi? Hvor er vi på vej hen? Disse spørgsmål er lige så gamle som menneskeheden. Søgningen efter svar driver mange opgaver, for eksempel maleren Gauguins rejse til Tahiti… og astronomer til det fjerne Chajnantor-plateau i de chilenske Andes. Det er stedet for Atacama Large Millimeter / sub-millimeter Array (ALMA), et af de mest kraftfulde teleskoper på Jorden.

Array Operations Site (AOS) for ALMA er placeret i 5000 meters højde. I denne højde kræves supplerende ilt. I nærheden i et mere beskyttet sted - 3.000 meter (3000 meter) - ligger ALMA Operations Support Facility (OSF) i Atacama-ørkenen. OSF er vært for par hundrede forskere, ingeniører og personale, der er nødvendige for at betjene og vedligeholde teleskopet. Den enorme mængde data, der er produceret af ALMA, kræver reduktions-, arkiv- og distributionscentre på fire kontinenter for at levere observationsdata til undersøgende forskere.

Det dedikerede personale på OSF sammen med et dusin eller to vigtigt personale på AOS om dagen skal håndtere isolering og adskillelse fra familie og hjemmets bekvemmeligheder. De fleste pendler fra Santiago og står over for en seks timers pendling, inklusive den to timers flyvning. Et almindeligt skift er otte arbejdsdage og fire fridage. Personale med familier langt væk kan tilbringe seks måneders mellemrum. Stolthed, intelligens og følelse af formål lyste i alle, vi talte med, fra direktøren, Sean Dougherty, til kasinopersonalet (casinoet er chilenske for cafeteria )!

Alt sammen, inklusive de tusinder, der er nødvendige på understøttende steder, er ALMA en vidensfabrik, der hjælper med at besvare nogle af vores arts mest dybtgående spørgsmål. Jeg besøgte der i slutningen af ​​juli og begyndelsen af ​​august 2019 med Astronomy in Chile Educator Ambassador Program, også kaldet ACEAP. ACEAP 2019-kaderen var begejstret over at have den sjældne mulighed for at overnatte på OSF og foretage den 45 minutters tur til et to-timers ophold på AOS high site. Til gengæld deler vi alle vores erfaringer.

Dagen før omfattede en rundvisning i OSF og præsentationer, herunder en om ALMAs rolle i Event Horizon-billedet af M87 sorte hulskygge. Vi har også hørt om nye muligheder for signalpolarisationsmålinger, der muliggør forståelse af bevægelsen af ​​mål.

Paulo Cortes. Billede via R. Pettengill (NRAO / AUI / NSF).

Paulo Cortes, ALMA-operationens astronom, drømte om at være en lastbilchauffør i en chilensk offentlig skole. Hans fysiklærer på gymnasiet forberedte Paulo og et par andre til universitetsindgangseksamen. Nu drager hele verden fordel af hans talenter og dem fra mange andre som ham. Tak lærere! Bare et lille eksempel på den disponible menneskelige kapital til at besvare spørgsmål og løse problemer, der har vist sig at være for vanskelige for den udviklede verden alene.

Lysene i dette store ingeniør- og opholdskompleks gjorde intet for at dæmpe den spektakulære Atacama-udsigt over Mælkevejen og Jupiter.

Jupiter over Mælkevejen fra ALMA OSF. Billede via R. Pettengill (NRAO / AUI / NSF).

Om morgenen var det ikke kun ACEAP 2019-teamet, der skulle bestå en medicinsk undersøgelse, før de fortsætter, men chauffører til højstedet skal bestå en før hver tur. Besøgende har maksimalt tilladelse til et to-timers besøg. Essentielt personale er begrænset til seks timer. Ingen må overnatte. Dagen før vores besøg blev personalet evakueret på grund af høj vind.

Vi blev udstyret med vores ilt, og blev derefter klemt i to lastbiler i 45-minutters turen. Vejen er lige og bred til en bjergvej, fordi den bruges til at transportere de gigantiske parabolantenner. En majestætisk snedækket vulkan dominerede udsigten til venstre for os. Vi stødte også på flere grupper af vilde vicu a. I nærheden af ​​AOS ser jorden bemærkelsesværdigt ud som roverbilleder af Mars med den blå himmel det eneste antydning om, at vi stadig er på Jorden.

Vej til ALMA AOS med vicu a og Licancabur-vulkanen. Billede via A. Borja / NRAO / AUI / NSF).

Efter et kort stop ved den lille ingeniørbygning med korrelatorerne, der kombinerer signaler fra antennerne, begynder vi at turnere i matrixen.

ALMA inkluderer både mindre antenner til sub-millimeter-signaler og større til længere bølgelængder. Der er i alt 66 antenner: 54 af dem er 40 fod (12 meter) opvask, og de øvrige 12 opvask er cirka halvdelen så bred (7 meter). Antenner fremstillet i USA, Europa og Japan har karakteristiske udseende og dele, men fungerer ens.

Japanske radiofaciliteter på 7 meter og en europæisk radiometer på 12 meter i en kompakt matrix. Billede via R. Pettengill / NRAO / AUI / NSF.

Vi var heldige med en rolig solskinsdag, men udseendet er vildledende. Min værelseskammerat Art opdagede, at hans iltlinie blev klemt, da hans fingerspidser begyndte at blive følelsesløse.

Kæmpe antennetransportører placerer parabolantennen på monteringspuder med en præcision på under millimeter. Et besøg med transportøren Otto var et højdepunkt, der var et gruppebillede værd.

ACEAP 2019 holdet med Sonia Daffau og vores chauffør foran Otto transportkøretøj og en amerikansk skål. Billede via V. Foncia (NRAO / AUI / NSF).

ACEAP-teamet gik fra ALMA til besøg i den vidunderlige Tata Mallku - en privat park med fokus på bæredygtigt landbrug og kulturarv - og Moon Valley, begge i nærheden af ​​San Pedro. Tilbage i Santiago blev vi introduceret for de magtfulde europæiske sydlige observatorier, der bliver nødt til at vente på andre besøg. Det store billede af astronomi og økonomisk udvikling i Chile blev givet af Luis Chavarria, direktør for astronomi ved Chiles CONICYT.

Jeg sad med dybt beundring for dem, der har skabt en af ​​de store videnskabelige virksomheder i historien i Chile. Tak til NSF, AUI og National Optical and Radio Astronomy Observatories for at gøre denne rejse mulig. Lær mere om ACEAP og møde 2019 og tidligere kadrer på AstroAmbassadors.com. Jeg bliver overbevist af den varme befolkning i Chile og den vidunderlige mad og vin. Texanen i mig smugler måske i en lille varm sauce ved det næste besøg, fordi astropotografen i mig skal tilbage.

Selv den velkendte måne får et nyt look i Atacama. Jordskin på den halvmåne tager farver i ørkenen, når den synker bag en kam fra ALMA OSF Residencia. Billede via Rob Pettengill / NRAO / AUI / NSF).

Nederste linje: Rapport om ALMA-radioteleskopet i Chile fra Robert Pettengill, medlem af 2019's Astronomy in Chile Educator Ambassador Program.

Læs mere: Astronomi-ambassadører i Chile: Cerro Pachón og Cerro Tololo