ALMA

Auf der Suche nach unseren kosmischen Ursprüngen

Was ist ALMA?

Auf der Hochebene Chajnantor in der chilenischen Atacama-Wüste betreibt die ESO zusammen mit internationalen Partnern das Atacama Large Millimeter Array, kurz ALMA. Der neue Teleskopverbund soll das Licht einiger der kältesten Objekte im Universum auffangen. Die Wellenlänge der untersuchten Strahlung liegt bei etwa einem Millimeter, im Grenzbereich zwischen Infrarot- und Radiostrahlung. Das Licht wird dementsprechend Millimeter- bzw. Submillimeterstrahlung genannt. ALMA besteht aus 66 Präzisionsantennen, die bis zu 16 Kilometer voneinander entfernt stehen können und ist derzeit das größte bodengebundene Astronomieprojekt.

Was ist Submillimeterastronomie?

Licht mit diesen Wellenlängen wird insbesondere von großen kühlen Wolken im interstellaren Raum abgestrahlt, deren Temperaturen lediglich einige Dutzend Grad über dem absoluten Nullpunkt liegen. Weitere Strahlungsquellen sind einige der ältesten und am weitesten entfernten Galaxien im Universum.

Warum wurde ALMA so hoch in den Anden errichtet?

Mit Hilfe der Millimeterstrahlung können die Astronomen die chemischen und physikalischen Bedingungen in Molekülwolken untersuchen – den dichten Gas- und Staubregionen, in denen neue Sterne geboren werden. Diese Gebiete des Universums sind oftmals dunkel und undurchdringlich für sichtbares Licht. Im Millimeter- und Submillimeterbereich leuchten sie dagegen hell und geben den Blick auf ihr Inneres frei. Die Millimeter- und Submillimeterstrahlung, die uns den Blick auf das immer noch rätselhafte kalte Universum ermöglicht, wird beim Durchgang durch die Erdatmosphäre durch den in der Atmosphäre enthaltenen Wasserdampf stark abgeschwächt. Teleskope für diese Art von Astronomie müssen daher an hochgelegenen, trockenen Standorten gebaut werden.Das ist der Grund, warum ALMA – das größte astronomische Projekt überhaupt – in über 5000 Metern Höhe über dem Meeresspiegel auf der Hochebene Chajnantor errichtet wird, einem der weltweit höchstgelegenen Beobachtungsstandorte. 

Der ALMA-Standort liegt rund 50 Kilometer östlich von San Pedro deAtacama im Norden Chiles in der Atacama-Wüste, einer der trockenstenGegenden der Erde. Astronomen finden hier weltweit unübertroffeneBeobachtungsbedingungen vor, stehen aber gleichzeitig vor derHerausforderung, unter sehr schwierigen Bedingungen ein Observatorium zu betreiben, das neue Maßstäbe setzt. Chajnantor ist 750 Meter höhergelegen als die Observatorien auf dem Mauna Kea, und 2400 Meter höherals das VLT auf dem Paranal.

Das Chajnantor-Plateau virtuell besichtigen

Virtuelle Tour auf dem Chajnantor-Plateau

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ALMA-Webcam LIVE AOS

ALMA-Webcam LIVE OSF

Informationen zu Besuchen von Medienvertretern am ALMA-Standort finden Sie hier.

Warum ist ALMA ein Interferometer?

Die 66 einzelnne Präzisionsantennenschüsseln von ALMA bilden einen revolutionären Teleskopverbund, der bei Wellenlängen von 0,32 bis 3,6 Millimetern beobachtet. Im Zentrum der Anlage befindet sich eine Anordnung von fünfzig Antennen mit je 12 Metern Durchmesser, die zusammen wie ein einziges Teleskop arbeiten, ein Interferometer. Ergänzt wird es durch ein Feld von vier Antennen mit 12 Metern Durchmesser und zwölf Antennen mit 7 Metern Durchmesser. Die ALMA-Antennen sind transportabel, und können auf dem Hochplateau so angeordnet werden, dass sich Maximalabstände zwischen 150 Metern und 16 Kilometern ergeben. Durch die Möglichkeit solcher Abstandsänderungen wird ALMA zu einer Art gigantischem Zoom-Objektiv. ALMA wird in der Lage sein, das Universum im Millimeter- und Submillimeterbereich des elektromagnetischen Spektrums mit noch nie dagewesener Empfindlichkeit und Auflösung zu erforschen. Mit einem Auflösungsvermögen, das bis zu zehnmal besser ist als das des Hubble-Weltraumteleskops, stellt es die ideale Ergänzung zu Beobachtungen mit dem VLT Interferometer dar.

Wissenschaft mit ALMA

ALMA ist das leistungsfähigste Teleskop zur Beobachtung des kalten Universums überhaupt – dazu gehören Gasmoleküle, Staub und auch die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, ein Relikt des Urknalls. Mit ALMA können Astronomen die Grundbausteine von Sternen, Planetensystemen, Galaxien und sogar des Lebens selbst näher untersuchen. Ob es nun um Sternen und Planeten geht, die in den Gaswolken in der Nähe unseres Sonnensystems geboren werden, oder um ferne Galaxien an der Grenze des sichtbaren Universums, die wir heute in dem Zustand sehen, in dem sie sich vor etwa 10 Milliarden Jahren befanden – dank der mit ALMA möglichen detailscharfen Abbildungen können sich die Astronomen mit den grundlegenden Fragen unserer kosmischen Ursprünge auseinandersetzen.

ALMA wurde 2013 eingeweiht, aber schon 2011 haben die ersten wissenschaftlichen Beobachtungen mit einem Teil der Anlage begonnen. Weitere Informationen finden Sie in der entsprechenden ESO-Pressemitteilung.

ALMA ist eine internationale astronomische Einrichtung, die gemeinsam von Europa, Nordamerika und Ostasien in Zusammenarbeit mit der Republik Chile getragen wird. Von europäischer Seite aus wird ALMA über die Europäische Südsternwarte (ESO) finanziert, in Nordamerika von der National Science Foundation (NSF) der USA in Zusammenarbeit mit dem kanadischen National Research Council (NRC) und dem taiwanesischen National Science Council (NSC), und in Ostasien von den japanischen National Institutes of Natural Sciences (NINS) in Kooperation mit der Academia Sinica (AS) in Taiwan. Bei Entwicklung, Aufbau und Betrieb ist die ESO federführend für den europäischen Beitrag, das National Radio Astronomy Observatory (NRAO), das seinerseits von Associated Universities, Inc. (AUI) betrieben wird, für den nordamerikanischen Beitrag und das National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) für den ostasiatischen Beitrag. Dem Joint ALMA Observatory (JAO) obliegt die übergreifende Projektleitung für den Aufbau, die Inbetriebnahme und den Beobachtungsbetrieb von ALMA.

Wissenschaftliche Ziele von ALMA

Sternentstehung, Molekülwolken, frühes Universum

Weitere Informationen zu ALMA

Die ALMA-Planetariumsshow

"Die Suche nach unseren kosmischen Ursprüngen" ist eine faszinierende Show über ALMA. Weitere Informationen finden Sie unter http://cosmicorigins.org/

ALMA-Trailer

 

ALMA

Name: Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Standort: Chajnantor
Höhe: 4576 to 5044m (größtenteils oberhalb von 5000 m)
Schutzbau: freistehend
Typ: Submillimeter-Interferometer-Antennenanlage
Optisches Design: Cassegrain
Hauptspiegel- durchmesser M1: 54 x 12.0 m (AEM, Vertex, and MELCO) and 12 x 7.0 m (MELCO)
Material Hauptspiegel M1: CFRP und Aluminium (12 Meter),
Stahl und Aluminium (7 Meter)
Durchmesser Sekundärspiegel M2: 0,75 m (für 12-Meter-Schüsseln);
0,457 m (für 7-Meter-Schüsseln)
Material Sekundärspiegel M2: Aluminium
Mount: Alt-Azimutal
First Light: 30. September 2011
Interferometrie: Basislinien von 150 m bis 16 km
Bilder die mit ALMA aufgenommen wurden: Link
Fotos von ALMA: Link
Pressemitteilungen mit Bezug zu ALMA: Link

 

Schon gewusst?
Sterne bilden sich in dichten Wolken im Interstellaren Medium, aber auch in den dichtesten Regionen dieser Wolken erreicht der Druck gerade mal den des besten Vakuums, das man auf der Erde im Labor erzeugen kann. In diesen Wolken herrschen Temperaturen von weniger als -200°C.
Schon gewusst?
Wenn Astronomen Lichtwellen von zwei verschiedenen Teleskopen über Interferometrie miteinander kombinieren, können sie sehr präzise die Richtung in der ein Objekt liegt bestimmen. Ihre Ohren funktionieren ganz ähnlich, wenn es darum geht, die Quelle eines Geräuschs zu lokalisieren. Ihr Gehirn kombiniert dabei die Information von linkem und rechtem Ohr.
Schon gewusst?
In der Umgebung des Zentrums der Milchstraße befindet sich etwa eine Erdmasse Alkohol. Allerdings besteht er zum größten Teil aus Methanol und ist im Verhältnis 1:1000 mit Wasser verdünnt. Teleskope wie APEX und ALMA, die im Millimeter- und Submillimeterbereich arbeiten, weisen regelmäßig Moleküle wie diese im Weltall nach.
Schon gewusst?
Die beiden ALMA-Transporter wiegen jeweils 132,5 Tonnen und haben Doppelmotoren mit jeweils 500 kW each (auf Meereshöhe). Insgesamt ergibt dies etwa 1400 PS, was etwa 20 Smart Fortwos entspricht.

 

ALMA auf Google Maps

Die Antennen-Icons auf diesem Bild zeigen — in Echtzeit — die Positionen der Antennenschüsseln auf dem Chajnantor-Plateau (AOS)

 

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