تلسكوب ALMA في تشيلي

إن مرصد ( Atacma Large Millimeter /Submillimeter Array ( ALMAألما والذي هو اختصار لـ مصفوف أتاكما الكبير الميليمتري والدون ميليمتري كان قد بدا عمله بشكل كامل عام 2013 ضمن صحراء اتاكما في تشيلي والتي تعتبر من أكثر الأماكن جفافا في العالم ، وبسبب جفافها وارتفاعها العالي وبعدها الشاسع عن المدن ( ما يعني التقليل من التلوث الضوئي والتشويش الراديوي) فان تلك الصحراء تعتبر من أفضل الأماكن في العالم لبناء المراصد الفلكية . يذكر أن المرصد يتبع له مركز لدعم العمليات OSF بني على ارتفاع 2900 متر من مستوى سطح البحر ، أما مصفوف الهوائيات فيقع على هضبة تشانانتور على ارتفاع 5000 متر واختير هذا الموقع لعدة أسباب منها الارتفاع والجفاف حيث إن الأمواج الملتقطة من قبل التلسكوب يمكن أن تتبعثر في جميع الاتجاهات ويصعب امتصاصها في حال كان الغلاف الجوي يحوي رطوبة ، ما يفسد من جودة الرصد الفلكي .

- بعض التقنيات الموجودة في مرصد ألما ALMA .

1- الهوائيات : تلسكوب ألما من أفضل التلسكوبات التي تدرس الكون ضمن نطاق الأمواج المليمترية والدون مليمترية والتي تقع بين الأمواج الحمراء والأمواج الراديوية الطويلة ، وهو لا يستعمل المرايا العاكسة كما في تلسكوبات الأشعة تحت الحمراء والمرئية بل يستخدم هوائيات عبارة عن صحون معدنية كبيرة ، والعديد من تلك الهوائيات نصبت على ارتفاع 5000 متر ضمن هضبة تشانانتور وبعضها مازال قيد الانشاء في مركز دعم العمليات على ارتفاع 2900 متر وعند تمام عملية التشغيل يجب أن يكون هناك 66 هوائي 54 منها بقطر 12 متر و 12 هوائي آخر بقطر 7 أمتار ، وتقوم صحون الهوائيات تلك بنفس عمل المرايا في التلسكوبات الأخرى ، حيث تجمع الإشعاعات القادمة من الأجسام الفلكية البعيدة وتركزها على الكاشف الذي يقيس الإشعاع ويكون الاختلاف بين قياس نموذجين من التلسكوبات هو عبارة عن طول موجة الإشعاع المكتشف . والإشعاعات المدروسة هي تلك التي يقع طول موجتها بين بضع مئات الميكرونات حتى 1 ميليمتر والتي تعرف باسم الإشعاعات المليمترية والدون مليمترية .

2-عملية النقل : إن القدرة على إعادة تموضع الهوائيات هي واحدة من الأمور التي جعلت تلسكوب ألما يصنف على انه ضخم ، فإذا علمنا إن وزن كل هوائي 100 طن فذلك يؤدي إلى أن عملية نقلها تتطلب آليات خاصة وتلك الآليات تم بناءها بالفعل وصممت لاجتياز أماكن وعرة لتنقل الهوائيات بأمان لمسافة 28 كيلومتر من مركز دعم العمليات على ارتفاع 2900 متر حتى هضبة تشانانتور على ارتفاع 5000 متر واستخدم لذلك آليتين طول كل واحدة منها 20 متر وبعرض 10 أمتار وارتفاع 6 أمتار ولكل آلية 28 إطار وبوزن فارغ يعادل 130 طن وكل آلية مجهزة بمحركين باستطاعة 700 حصان بالإضافة لتزويدها بخزانات أوكسجين تحمي كلا من السائق والآلية من تأثيرات نقص الأوكسجين عند الارتفاعات العالية .

3- التداخل : نحن نشير إلى تلسكوب ألما على انه تلسكوب مفرد مع أنه يتكون من صحون منفصلة ، فتلك الصحون تؤلف مصفوفة من الهوائيات صممت لتعمل معاً كأنها تلسكوب مفرد وبقوة أكبر من أي تلسكوب آخر ، فلو أردنا أن نحصل على نفس النتيجة المأخوذة من ألما بواسطة صحن واحد ، فنحن بحاجة لسطح عاكس بقطر عدة كيلو مترات وهذا أمر غير منطقي طبعاً ، ولذلك فان تلسكوب ألما يتألف من مصفوف هوائيات موزعة على منطقة ذات مساحة كبيرة جدا وتعمل مع بعض عن طريق ما يعرف بالتداخل (Interferometry) .

4-الواجهة الأمامية : نظام الواجهة الأمامية هو العنصر الاْول ضمن سلسلة معقدة مصممة لتلقي الإشارة وإعادة تحويلها ومعالجتها وتسجيلها ، حيث إن هذا النظام صمم لاستقبال إشارات تشمل 10 نطاقات ترددية مختلفة .

أما الأهداف العلمية لتلسكوب ألما فهي كثيرة ومنها :

- دراسة تشكل النجوم والكواكب وإعطاء فكرة عن الأنظمة الكوكبية ضمن مراحل مبكرة من تشكلها .

- امكانية تحديد طبيعة دوران وأنصاف أقطار النجوم والتعرف على التركيب الكيميائي للغبار المنبعث من النجوم الحمراء العملاقة .

- دراسة بنية الغلاف الجوي للشمس.

- مراقبة ظاهرة الثقوب الإكليلية في الشمس ( حيث تنشا الرياح الشمسية ) .

أتاكاما هو شراكة دولية بين أوروبا والولايات المتحدة وكندا وشرق آسيا و جمهورية تشيلي.

المصادر :

الموقع الرسمي لمرصد ALMA

هنا