Na velikosti záleží. Obří dalekohled ALMA dohlédne ve vesmíru nejdál
Diskuzní fórum (povinná reklama)
Rozlišení, kterého má ALMA dosáhnout, by mělo být pětkrát lepší, než má Hubbleův vesmírný dalekohled…
Vzdálené objekty, které pozorujeme na obloze jsou zpravidla nepříliš jasné. Jakékoliv velké zvětšení dalekohledu nám u takových objektů nepomůže, to co potřebujeme, je velká sběrná plocha na fotony z pozorovaného objektu. Proto jsou stavěny stále větší dalekohledy. Zjednodušeně řečeno, výsledné rozlišení dalekohledu bude záležet na vlnové délce, ve které pozorujeme a na průměru sběrné plochy.
ALMA (Atacama Large Millimeter Array; ve španělském překladu duše) na pláni Chajnantor v Chile bude pozorovat na vysokofrekvenšních rádiových vlnových délkách mezi 0,0003 a 0,003 metry. Rozlišení, kterého má dosáhnout, by mělo být pětkrát lepší, než má Hubbleův vesmírný dalekohled (v číslech je rozlišení 0,004 obloukových milisekund, což je srovnatelné s velikostí nákladního auta viděného ze Země na Měsíci).
Pokud bychom toho chtěli dosáhnout pomocí jedné sběrné plochy, musela by v mít v průměru 16 km, což je technicky příliš nákladné. Elegantnějším rešením je postavit skupinu menších talířů, které budou pracovat na principu interferometrie (metoda je založená na principu skládání jednotlivých vln z různých teleskopů se snahou dosáhnout co nejlepšího rozlišení; pozn. red.).
Talíře obrovského interferometru nainstalované na Chajnantoru. Zdroj ALMA, Christian Castro.
Jak ALMA pracuje?
Ve finální fázi bude ALMA tvořena 66 talíři, padesát z nich bude mít průměr 12 metrů a bude tvořit páteř experimentu. Vzdálenost mezi dvěma anténami je měnitelná, od 15 metrů do 16 kilometrů.
| Čtyřicetimetrové zrcadlo nahlédne až k černým dírám |
Experiment bude doplněn dalšími čtyřmi dvanáctimetrovými talíři a dvanácti sedmimetrovými talíři s menší možnou vzdáleností mezi jednotlivými jednotkami. Šestnáct talířů doplňujících hlavní skupinu se nazývá ACA (Atacama Compact Array) a je za ní zodpovědná japonská strana konsorcia.
Jednotlivé talíře mají rozlišení srovnatelné s běžnými optickými dalekohledy. Síla ALMA spočívá v tom, že dva talíře, které jsou od sebe vzdáleny na určitou vzdálenost, mají ve skutečnosti stejné rozlišení, jako jediný talíř, jehož průměr by se rovnal vzdálenosti dvou talířů. Idea je sice jednoduchá, ale klade si nemalé nároky na techniku. Signál z talířů, které pozorují objekt musí být dokonale synchronizován, o což se na ALMA bude starat superpočítač (ALMA correlator), který vydá výsledná napozorovaná data.
Část antén v noci. Zdroj ESO ALMA.
Hi-tech a extrémní podmínky
ALMA se nachází na vyprahlé pláni Chajnantor v poušti Atacama v Chile. Tato lokalita umožňuje pozorovat 87 % celé oblohy. Nadmořská výška observatoře je 5 000 metrů, což klade nemalé nároky na techniku i na pracovníky.
Každá z antén je testována v ALMA Test Facility v Socorru v Novém Mexiku. Následně jsou transportovány na Chajnantor. K transportu bylo nutno vyvinout dvě speciální vozidla, nazvána Otto a Lore.
Obě vozidla disponují 28 koly, jsou schopny uvézt talíř vážící více než sto tun, umí zvládnout desetistupňové stoupání a dlouhodobě pracovat v extrémní nadmořské výšce. Jednotlivé talíře jsou tyto vozidla schopná usadit s přesností na milimetry.
| I vy můžete přispět ke skutečnému objevu ve vesmíru. Stačí jen internet |
Samotné talíře musí mít dokonale hladkou povrchovou vrstvu na přesnost 25 mikrometrů, jinak řečeno, musí být hladší než papír a tenčí než lidský vlas. Zároveň musí bez změny vydržet výkyvy teplot od dvaceti stupňů v minusu do dvaceti stupňů v plusu a extrémní počasí jako silný vítr nebo silné bouřky.
Transport stotunového talíře do výšky přesahující 5 000 metrů nad mořem. Zdroj ALMA, S. Stanghellini.
Více se múžete dočíst v celém článku Na velikosti záleží. Obří dalekohled ALMA dohlédne ve vesmíru nejdál . Nezabudněte si také pročíst ostatní články ze sekce Technika.