Et av de største og mest høytliggende teleskopene i verden.

Det siste teleskopet vi besøkte på turen vår i Chile var radioteleskopet ALMA, som er nåtidens største bakkebaserte astronomiprosjekt. ALMA er et samarbeid mellom European Southern Observatory (ESO) på vegne av organisasjonens medlemsland, National Radio Astronomy Observatory (NRAO) på vegne av Nord-Amerika og National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) på vegne av Øst-Asia. Dette var det mest ekstreme teleskopet å besøke på grunn av dets plassering 5000 meter over havet, som gjør ALMA til et av de høyestliggende astronomiske observatoriene i verden.

Hva er ALMA?

ALMA er en forkortelse for Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. Teleskopet ser på lys i bølgelengder på rundt en millimeter (mellom infrarødt lys og radiobølger), som kalles millimeter- og submillimeterstråling. I disse bølgelengdene kan teleskopet studere strålingen fra noen av de kaldeste objektene i universet. 

Teleskopet består av 66 antenner som er spredt utover et område på opptil 16 kilometer i diameter. Hovednettverket av antenner består av femti 12-metersantenner som er koblet sammen og fungerer som et stort teleskop – et såkalt interferometer. Dette utfylles av et ekstra, mer kompakt system med fire 12-metersantenner og tolv 7-metersantenner. Antennene kan konfigureres på mange måter og avstanden dem imellom kan varieres fra 150 meter til 16 kilometer, noe som gir ALMA en kraftig, variabel zoom.

ALMA fungerer ved at antennene peker mot samme objekt på himmelen, samler signalet fra objektet, og sender signalet videre til hovedbygningen, hvor en superdatamaskin slår sammen signalene og genererer data som kan brukes til å gjøre vitenskapelige analyser av objektet.

For at antennene skal fungere sammen, må de og elektronikken deres synkroniseres med en presisjon på en milliondel av en milliondel av et sekund.

ALMA har vært i bruk siden 2011, med alle de 66 antennene på plass i 2013. ALMA er et samarbeid mellom forskjellige organisasjoner, hvor ESO har stått for 40 % av byggekostnadene.

Det er mye mer komplisert å ha et teleskop som er satt sammen av 66 antenner enn ett stort teleskop, så det er derfor mange ingeniører på stedet. Det vil alltid være noen av antennene som repareres, oppgraderes eller flyttes, så på det meste brukes oppunder 50 antenner til observasjoner. Når antennene skal flyttes til en ny konfigurasjon, får de gjerne flyttet bare to stykker om dagen. Så de kan fort bruke en måned på å gå fra en tett konfigurasjon til en spredt konfigurasjon. Anlegget kan strekke seg over så stor avstand at været kan være fint på den ene siden og dårlig på den andre.

Vitenskap med ALMA

ALMA ser på stråling fra molekylær gass og kosmisk støv for å studere byggesteinene til stjerner, planetsystemer, galakser og liv. ALMA tar bilder av stjerner og planeter som fødes i gasskyer i vårt kosmiske nabolag, og avbilder fjerne galakser slik de så ut for rundt ti milliarder år siden. Slike observasjoner setter astronomene bedre i stand til å svare på noen av de mest grunnleggende spørsmål vi har vedrørende vår kosmiske opprinnelse. ALMA brukes også til å studere fenomener på Solen.

ALMA er en del av Event Horizon Telescope, som nylig publiserte det første bildet av et sort hull noen sinne.

Det er lagd en serie med animerte videoer som forklarer hvordan ALMA fungerer og hva teleskopet studerer i universet (samt generelt litt om hvordan observasjonsastronomi fungerer). Det er fem episoder, hvor den første er denne:

Beliggenhet

Mesteparten av ALMA ligger hele 5000 meter over havet på det såkalte Chajnantor-platået i de chilenske Andesfjellene.

Antennene ligger så høyt at de som jobber der må gå med oksygentanker.

Alle fjellene rundt ALMA er vulkanske, hvor en av dem er aktive. Forrige gang den hadde utbrudd var i 2016. Vi kunne se det komme litt røyk fra den nå.

Tilknyttet ALMA er hotellet ALMA Residencia.

Omvisning

Morgenen startet ved inngangen til ALMA:

Når vi kom opp til kontorene til ALMA, fikk vi først en omvisning i kontrollsenteret, hvor vi også fikk stilt spørsmål om hvordan ALMA fungerer.

Etterpå var det tid for å besøke radioantennene. Vi var heldig som fikk muligheten til å ta turen opp i fjellene for å se på dem.

Fordi radioantennene til ALMA ligger så høyt – rundt 5000 meter over havet – må man ha god helse for å få lov til å reise opp dit. Vi måtte derfor gjennom en helsesjekk først, som gikk ut på å måle blodtrykk og oksygeninnholdet i blodet. De fleste i reisegruppen vår klarte seg fint, men det var rundt fem stykker som ikke hadde gode nok verdier og måtte bli igjen ved kontrollsenteret mens vi andre reiste opp.

• 

• 

På bussen opp til teleskopene hadde vi med oss en ambulansearbeider som målte oksygeninnholdet vårt flere ganger på veien. Vi fikk utdelt sprayflasker med oksygen som vi kunne bruke ved behov. Man kjenner fort at det er litt tyngre å bevege seg i høyden og man begynne å føle seg litt rar i hodet. Jeg vet ikke hvor mye jeg syns det hjalp med oksygenflasken, men jeg og de fleste andre brukte den en del. Noen ble brått dårligere når vi kom opp i høyden og måtte over på mer ordentlige oksygenmasker.

• 

• 

En annen fare i høyden er ultrafiolett stråling. Fordi atmosfæren er tynnere høyere opp, er man mindre beskyttet mot disse strålene som Sola sender ut. På dagtid kan strålingsnivået bli farlig høyt, noe det var når vi var der. Da er det viktig å dekke seg til og bruke solfaktor på områder som ikke er tildekket.

Det mest eksotiske ved opplevelsen var egentlig det å ferdes i høyden og sikkerhetsapparatet rundt dette, samt det flotte landskapet. Radioantenner har jeg jo sett før. Vi fikk dessverre ikke kjørt rundt på platået for å se flere antenner, slik som var planlagt (jeg er usikker på hvorfor). Det hadde vært interessant å få sett mer av anlegget.

Vi så noen dyr på veien også 🙂

Etter at vi kom ned fra høyden igjen, var det flere av oss som kjente på hodepine lenge etterpå og jeg følte meg helt utslitt. Det skal sies at det bare har blitt én full natt søvn på turen på grunn av det hektiske opplegget. Å kombinere det med ekstrem høyde er sikkert ikke en super kombinasjon. I løpet av kvelden følte jeg meg heldigvis mer eller mindre normal igjen.

Det å få besøke ALMA var nok en unik opplevelse på denne Chile-turen!

* * *

Les mer:

• ALMA Observatory (teleskopets nettside)
• ALMA (eso.org)
• ALMA and Interferometry (eso.org)

Hovedbilde: ALMA (ESO/José Francisco Salgado)