Observatorio Llano de Chajnantor

Observatorio

Observatorio Llano de Chajnantor es el nombre de un grupo de observatorios astronómicos ubicados a una altitud de más de 4.800 m (15.700 pies) en el desierto de Atacama en el norte de Chile . El sitio está en la Región de Antofagasta aproximadamente a 50 kilómetros (31 millas) al este del pueblo de San Pedro de Atacama . El clima excepcionalmente árido de la zona es inhóspito para los humanos, pero crea un lugar excelente para la astronomía milimétrica, submilimétrica y del infrarrojo medio. ^[1] Esto se debe a que el vapor de agua absorbe y atenúa la radiación submilimétrica. El Llano de Chajnantor alberga el proyecto de telescopio astronómico más grande y costoso del mundo, el Atacama Large Millimeter Array (ALMA). El Llano de Chajnantor y sus alrededores han sido designados como Reserva Científica de Chajnantor (en español: Reserva Científica de Chajnantor ) por el gobierno de Chile. ^[2]

Descripción del lugar

El Llano de Chajnantor se ubica en el lado occidental de la Puna de Atacama , que es otro nombre para la parte sur del Altiplano . La cresta principal de los Andes se encuentra a más de 200 kilómetros (120 millas) al este, bien adentro de Argentina . La cuenca del Salar de Atacama limita al oeste con la Puna de Atacama, que a su vez limita con la Cordillera Domeyko . El lado occidental de la Puna de Atacama está salpicado por los volcanes de la Zona Volcánica Central del Cinturón Volcánico Andino . El sitio del Llano de Chajnantor en sí está delimitado por picos volcánicos del Complejo Purico , que han estado activos en el Holoceno pero no han entrado en erupción en tiempos históricos. ^[3] El Cerro Chajnantor está al norte, el Cerro El Chascón al este y picos más pequeños al sur y al oeste. La Pampa la Bola se encuentra al noreste, al norte del Cerro El Chascón y al este del Cerro Chajnantor. El Llano de Chajnantor tiene una elevación promedio de 5.000 m (16.000 pies), mientras que Pampa la Bola tiene un promedio de 4.800 m (15.700 pies). La delgada atmósfera dificulta el trabajo para los humanos, por lo que gran parte de la actividad de ALMA se llevará a cabo en un campamento base en la cuenca del Salar de Atacama, a aproximadamente 2.900 m (9.500 pies) de altura.

Panorama de 360 ​​grados de la meseta de Chajnantor

Las precipitaciones en el sitio de ALMA promedian 100 mm (3,9 pulgadas) al año. ^[4] El clima seco del Llano de Chajnantor se debe a tres factores: las sombras de lluvia creadas por los Andes y la Cordillera Costera de Chile , la inversión creada por la Corriente de Humboldt frente a las costas de Chile y el aire seco que desciende entre la celda de Hadley. y la célula Ferrel , que forma el Alto Pacífico Sur . ^[5] Si bien generalmente se considera que el sitio se encuentra en el desierto de Atacama , en términos de ecorregiones se encuentra en la puna seca de los Andes centrales . El Llano de Chajnantor está a la misma latitud que los desiertos del sur de África y el centro de Australia.

Telescopios

Telescopios en el Llano de Chajnantor

El Gran Conjunto Milimétrico de Atacama (ALMA)

El Atacama Pathfinder Experiment (APEX), un telescopio de 12 m de nueva tecnología en funcionamiento desde 2005 en el Llano de Chajnantor

• El Atacama Large Millimeter Array (ALMA) es un gran interferómetro de radiotelescopio submilimétrico en el Llano de Chajnantor, que consta de 54 antenas parabólicas grandes de 12 m (39 pies) y 12 más pequeñas de 7 m (23 pies). Debido al alto costo total proyectado de más de 1.300 millones de dólares, ALMA ha sido desarrollado y está dirigido por un consorcio liderado por el Observatorio Nacional de Radioastronomía y el Observatorio Europeo Austral , que son consorcios a su vez. ^[6] Está en pleno funcionamiento desde octubre de 2013.
• El Atacama Pathfinder Experiment (APEX) es un radiotelescopio submilimétrico de 12 m (39 pies) instalado en 2003 e inaugurado en 2005. Su diseño se basa en el prototipo de antena norteamericana ALMA modificada para uso con un solo plato. Está operado por un consorcio liderado por el Instituto Max Planck de Radioastronomía . ^[7]

Telescopios en Pampa la Bola

• El Experimento del Telescopio Submilimétrico de Atacama (ASTE) es un radiotelescopio submilimétrico de 10 m (33 pies) construido por Mitsubishi Electric . Fue uno de los primeros prototipos de las antenas de ALMA y es operado por un consorcio liderado por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón . Se construyó por primera vez en Japón en 2000 y luego se volvió a ensamblar en Chile en 2002. Comenzó a realizar observaciones periódicas en 2004. ^[8]
• El Observatorio NANTEN2 (NANTEN2) es un radiotelescopio de longitud de onda milimétrica de 4,0 m (13,1 pies) operado por un consorcio liderado por la Universidad de Nagoya . En 2004 fue trasladado del Observatorio Las Campanas , donde operaba desde 1995. ^[9]

Telescopios en picos adyacentes

APEX bajo la luna. Noche estrellada en la Meseta de Chajnantor en los Andes chilenos ^[10]

• El Telescopio Cosmológico de Atacama (ACT) es un telescopio gregoriano de 6,0 m (19,7 pies) diseñado para estudiar el cielo en longitudes de onda de microondas . Fue instalado en el lado occidental del Cerro Toco en 2007 y es operado por un consorcio liderado por la Universidad de Princeton . ^[11]
• El Observatorio de Atacama de la Universidad de Tokio (TAO) es un telescopio óptico e infrarrojo de 6,5 m (21 pies) en construcción (a partir de 2019) en el Cerro Chajnantor, que se encuentra inmediatamente al norte del Llano de Chajnantor. En 2009 se completó una instalación de pruebas, el miniTAO, con un telescopio de 1,0 m (3,3 pies). Actualmente es el observatorio astronómico permanente más alto del mundo. ^[12]
• El Telescopio Cerro Chajnantor Atacama (CCAT) es un radiotelescopio submilimétrico de 25 m (82 pies) propuesto que estará ubicado en Cerro Chajnantor cerca del TAO. Originalmente llamado Telescopio Cornell Caltech Atacama al principio del proceso de desarrollo, ahora se hace referencia a él en el sitio web del proyecto con el acrónimo CCAT. En un momento se esperaba su finalización en 2020. ^[13] El proyecto CCAT ha tenido problemas para encontrar financiación y la construcción no ha comenzado en 2019. La colaboración científica ha decidido construir una instalación pionera, CCAT-prime (CCAT-p), antes de realizar el CCAT completo. El CCAT-p será un tipo de telescopio similar al CCAT, pero mucho más pequeño, con 6 metros de diámetro. CCAT-p comenzó la construcción en 2017 (la fabricación comenzó a fines de 2018) y se espera la primera luz para 2021.
• El Telescopio Huan Tran ^[14] (HTT) forma parte de un proyecto para medir la polarización de la radiación cósmica de fondo de microondas . ^[15] Es un telescopio gregoriano de 3,5 m (11 pies) . Adjunto al telescopio se encuentra el experimento POLARBEAR , que consiste en una serie de bolómetros enfriados a menos de 1 K (-458 °F). HTT se instaló por primera vez para realizar pruebas en el sitio de CARMA en 2010. Se trasladó a una ubicación en Cerro Toco cerca del ACT en 2011 y vio la primera luz en enero de 2012. ^[16] Fue desarrollado por un consorcio liderado por la Universidad de California. , Berkeley .

Antiguos telescopios

• El telescopio QU Imaging Experiment (QUIET) era un conjunto de radiotelescopios de tres elementos diseñado para medir la polarización de la radiación cósmica de fondo de microondas . Los telescopios fueron diseñados a medida con un diseño inusual de Mizuguchi-Dragone equipado con bolómetros altamente sensibles . El proyecto, liderado por la Universidad de Chicago , se instaló en 2009 en las instalaciones que anteriormente albergaban el conjunto CBI. Funcionó hasta 2010 y fue desmantelado en 2011. ^[17]
• El Cosmic Background Imager (CBI) era un interferómetro de radiotelescopio diseñado para medir la intensidad y polarización de la radiación cósmica de fondo de microondas . Funcionó con trece antenas de 0,9 m (3,0 pies) entre 1999 y 2006, y desde 2006 hasta 2008 con antenas de 1,4 m (4,6 pies). Posteriormente, las instalaciones del CBI fueron reutilizadas por el experimento QUIET. ^[18]
• El interferómetro de ondas milimétricas (MINT) era un conjunto heterogéneo de cuatro elementos que operó en las laderas del Cerro Toco a finales de 2001. El instrumento prototipo contenía dos reflectores Cassegrain de 0,3 m (12 pulgadas) y dos de 0,45 m (18 pulgadas) . Fue diseñado para medir la radiación cósmica de fondo de microondas. ^[19]
• El Telescopio Móvil de Anisotropía (MAT, o MAT/TOCO) era un telescopio de 0,8 m (2,6 pies) que fue diseñado para medir la anisotropía de la radiación cósmica de fondo de microondas . Originalmente era la góndola del experimento QMAP a bordo de globos. Operó en las faldas del Cerro Toco a finales de 1997 y nuevamente a finales de 1998. ^[20]

Ver también

• Lista de observatorios astronómicos
• Lista de observatorios astronómicos más altos
• Otros observatorios en Chile:
  • Observatorio Paranal
    • Telescopio muy grande
  • Observatorio Cerro Armazones
    • Telescopio extremadamente grande
  • Observatorio La Silla
  • Observatorio Interamericano Cerro Tololo
• Complejo Purico , un volcán compuesto

Referencias

1. Bustos, R.; Rubio, M.; Otárola, A.; Nagar, N. (2014). "Parque Astronómico de Atacama: un sitio ideal para la astronomía milimétrica, submilimétrica y del infrarrojo medio". Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . 126 (946): 1126. arXiv : 1410.2451 . Código Bib : 2014PASP..126.1126B. doi :10.1086/679330. S2CID  118539242.
2. «Mapa Topográfico de la Reserva Científica CONICYT» (PDF) . Observatorio Nacional de Radioastronomía . Consultado el 26 de enero de 2012 .
3. "Complejo Purico". Programa Global de Vulcanismo . Institución Smithsonian . Consultado el 26 de enero de 2012 .
4. "Los mejores sitios de observación de la Tierra". Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. Archivado desde el original el 14 de abril de 2011 . Consultado el 26 de enero de 2012 .
5. Garreaud, René D.; Molina, Alejandra; Farías, Marcelo (2010). "Levantamiento andino, enfriamiento de los océanos e hiperaridez de Atacama: una perspectiva de modelado climático". Cartas sobre ciencias planetarias y de la Tierra . 292 (1–2): 39–50. Código Bib : 2010E y PSL.292...39G. doi :10.1016/j.epsl.2010.01.017. hdl : 10533/141752 .
6. Wootten, A.; Thompson, AR (2009). "La gran matriz milimétrica / submilimétrica de Atacama". Actas del IEEE . 97 (8): 1463. arXiv : 0904.3739 . Código Bib : 2009IEEEP..97.1463W. doi :10.1109/JPROC.2009.2020572. S2CID  7772135.
7. Güsten, R.; Nyman, L. Å.; Schilke, P.; Menten, K.; Cesarsky, C.; Stand, R. (2006). "El Atacama Pathfinder EXperiment (APEX) - una nueva instalación submilimétrica para los cielos del sur -". Astronomía y Astrofísica . 454 (2): L13. Código Bib : 2006A y A...454L..13G. doi : 10.1051/0004-6361:20065420 .
8. Kohno, K. (2005). "El Experimento del Telescopio Submilimétrico de Atacama". The Cool Universe: Observando el amanecer cósmico . 344 : 242. Código Bib : 2005ASPC..344..242K.
9. Kawamura, A.; Mizuno, N.; Yonekura, Y.; Onishi, T.; Mizuno, A.; Fukui, Y. (2005). "NANTEN2: Un telescopio submilimétrico para estudios a gran escala en Atacama". Astroquímica: éxitos recientes y desafíos actuales . 235 : 275P. Código Bib : 2005IAUS..231P.275K.
10. "APEX bajo la luna". Imagen de la semana de ESO . Consultado el 12 de febrero de 2013 .
11. Fowler, JW; Niemack, MD; Dicker, SR; Aboobaker, AM; Adé, PAR; Battistelli, ES; Devlin, MJ; Pescador, RP; et al. (2007). "Diseño óptico del Telescopio Cosmológico de Atacama y la Cámara Bolométrica Milimétrica". Óptica Aplicada . 46 (17): 3444–54. arXiv : astro-ph/0701020 . Código Bib : 2007ApOpt..46.3444F. doi :10.1364/AO.46.003444. PMID  17514303. S2CID  10833374.
12. Minezaki, Takeo; Kato, Daisuke; Sako, Shigeyuki; Konishi, Masahiro; Koshida, Shintaro; Mitani, Natsuko; Aoki, Tsutomu; Doi, Mamoru; Handa, Toshihiro (2010). "Telescopio de 1,0 m de Atacama de la Universidad de Tokio". En Stepp, Larry M; Gilmozzi, Roberto; Hall, Helen J (eds.). Telescopios terrestres y aéreos III . Actas de SPIE. vol. 7733. pág. 773356. doi : 10.1117/12.856694. S2CID  173187679.
13. Radford, SJE; Giovanelli, R.; Sebring, TA; Zmuidzinas, J. (2009). "Ccat". Astrofísica y tecnología submilimétrica: un simposio en honor a la serie de conferencias ASP de Thomas G. Phillips . 417 : 113. Código Bib : 2009ASPC..417..113R.
14. "Nuevos telescopios buscan el origen del universo" (Presione soltar). Fundación Simons. 9 de enero de 2014.
15. Keating, B.; Moyerman, S.; Boettger, D.; Edwards, J.; Más completo, G.; Matsuda, F.; Molinero, N.; Par, H.; Rebeiz, G.; et al. (2011). "Cosmología de energías ultraaltas con POLARBEAR". 1110 : 2101. arXiv : 1110.2101 . Código Bib : 2011arXiv1110.2101K. {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
16. "¡Primera Luz en Chile!". Departamento de Física de la Universidad de California Berkeley . Consultado el 5 de marzo de 2012 .
17. Bischoff, C.; Bricio, A.; Buder, I.; Chinone, Y.; Cleary, K.; Dumoulin, enfermera registrada; Kusaka, A.; Monsalve, R.; et al. (2011). "OBSERVACIONES TRANQUILAS DE LA PRIMERA TEMPORADA: MEDICIONES DE ESPECTROS DE POTENCIA DE POLARIZACIÓN DE FONDO DE MICROONDAS CÓSMICA A 43 GHz EN EL RANGO MULTIPOLO 25 ⩽ $\ell$ ⩽ 475". La revista astrofísica . 741 (2): 111. arXiv : 1012.3191 . Código Bib : 2011ApJ...741..111Q. doi :10.1088/0004-637X/741/2/111. S2CID  15944758.
18. Taylor, Ángela C.; Jones, Michael E.; Allison, James R.; Angelakis, Emmanouil; Enlace, J. Richard; Bronfman, Leonardo; Bustos, Ricardo; Davis, Richard J.; et al. (2011). "El generador de imágenes de fondo cósmico 2". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 418 (4): 2720. arXiv : 1108.3950 . Código Bib : 2011MNRAS.418.2720T. doi :10.1111/j.1365-2966.2011.19661.x. S2CID  2703946.
19. Fowler, JW; Doriese, WB; Matrimonio, AT; Tran, HT; Aboobaker, AM; Dumont, C.; Halpern, M.; Kermish, ZD; Loh, Y.‐S.; Página, Los Ángeles; Staggs, ST; Wesley, DH (2005). "Observaciones del fondo cósmico de microondas con un interferómetro compacto heterogéneo de 150 GHz en Chile". Serie de suplementos de revistas astrofísicas . 156 (1): 1–11. arXiv : astro-ph/0403137 . Código Bib : 2005ApJS..156....1F. doi :10.1086/426393. S2CID  10422803.
20. Molinero, A.; Playa, J.; Bradley, S.; Caldwell, R.; Chapman, H.; Devlin, MJ; Dorwart, WB; Herbig, T.; et al. (2002). "Los experimentos QMAP y MAT/TOCO para medir la anisotropía en el fondo cósmico de microondas". Serie de suplementos de revistas astrofísicas . 140 (2): 115-142. arXiv : astro-ph/0108030 . Código Bib : 2002ApJS..140..115M. doi :10.1086/339686. S2CID  18246763.

enlaces externos

• Medios relacionados con el Observatorio Llano de Chajnantor en Wikimedia Commons
• Página de inicio del sitio público de Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array
• Descripción de un viaje al Observatorio Llano de Chajnantor en BBC News
• Fotos adicionales del sitio.