Ambassadeurs de l'astronomie au Chili: radiotélescope ALMA

Les antennes ALMA 40 mètres (12 mètres) peuvent couvrir une zone allant jusqu'à 10 milles (16 km). Image via Rob Pettengill / NRAO / AUI / NSF.

D'où venons-nous? Que sommes-nous? Où allons-nous? Ces questions sont aussi anciennes que l’humanité. La recherche de réponses entraîne de nombreuses quêtes, par exemple le voyage du peintre Gauguin à Tahiti… et des astronomes sur le plateau éloigné de Chajnantor dans les Andes chiliennes. C’est le site de l’Atacama Large Millimeter / Sub-millimeter Array (ALMA), l’un des télescopes les plus puissants de la planète.

Le site d’exploitation de groupe (AOS) pour ALMA est situé à 5 000 mètres d'altitude. À cette altitude, l'oxygène supplémentaire est nécessaire. À proximité, dans un lieu plus abrité - à 3 000 mètres d'altitude - se trouve le centre de soutien aux opérations d'ALMA (OSF) dans le désert d'Atacama. OSF héberge les quelques centaines de scientifiques, ingénieurs et employés nécessaires au fonctionnement et à la maintenance du télescope. La masse de données produite par ALMA nécessite des centres de réduction, d’archivage et de distribution sur quatre continents pour fournir des données d’observation aux chercheurs.

Le personnel dévoué de l'OSF, ainsi que la douzaine ou les deux personnes essentielles à AOS pendant la journée, doivent faire face à l'isolement et à la séparation de la famille et du confort de leur domicile. La plupart des gens font la navette entre Santiago et font face à environ six heures de trajet, y compris le vol de deux heures. Un poste commun est de huit jours de travail et de quatre jours de congé. Le personnel des familles éloignées peut passer six mois à part. La fierté, l'intelligence et le sens des intentions ont brillé chez toutes les personnes à qui nous avons parlé, du directeur, Sean Dougherty, au personnel du casino (le casino est chilien pour la cafétéria )!

Dans l'ensemble, y compris les milliers de personnes nécessaires sur les sites auxiliaires, ALMA est une fabrique de connaissances qui permet de répondre à certaines des questions les plus profondes de notre espèce. J'y suis allé à la fin du mois de juillet et au début du mois d'août 2019 avec le programme d'ambassadeur des éducateurs d'Astronomie au Chili, alias ACEAP. Les cadres de l'ACEAP 2019 étaient ravis d'avoir la rare opportunité de passer la nuit à l'OSF et de faire le voyage de 45 minutes pour un séjour de deux heures sur le site haut de l'AOS. En échange, nous partageons tous nos expériences.

La veille, il y avait une visite guidée de l'OSF et des présentations sur le rôle d'ALMA dans l'image d'Event Horizon de l'ombre du trou noir M87. Nous avons également entendu parler de nouvelles capacités de mesure de la polarisation du signal qui permettront de comprendre les mouvements des cibles.

Paulo Cortes. Image via R. Pettengill (NRAO / AUI / NSF).

Paulo Cortes, l'astronome des opérations ALMA, rêvait de devenir chauffeur de camion dans une école publique chilienne. Son professeur de physique au lycée a préparé Paulo et quelques autres pour les examens d'entrée à l'université. Maintenant, le monde entier profite de ses talents et de ceux de beaucoup d'autres comme lui. Merci aux enseignants! Un petit exemple du capital humain disponible pour répondre aux questions et résoudre des problèmes qui se sont révélés trop difficiles pour le seul monde développé.

Les lumières de ce grand complexe d'ingénierie et de résidences n'ont pas atténué la vue spectaculaire d'Atacama sur la Voie lactée et Jupiter.

Jupiter au-dessus de la voie lactée d'ALMA OSF. Image via R. Pettengill (NRAO / AUI / NSF).

Dans la matinée, non seulement l'équipe ACEAP 2019 devait passer un examen médical avant de continuer, mais les conducteurs qui se rendaient au site supérieur devaient en passer un avant chaque voyage. Les visiteurs ont droit à une visite de deux heures maximum. Le personnel essentiel est limité à six heures. Personne n'est autorisé à passer la nuit. La veille de notre visite, le personnel avait été évacué à cause des vents violents.

Nous avons été équipés de notre oxygène, puis entassés dans deux camions pour le trajet de 45 minutes. La route est droite et large pour une route de montagne, car elle est utilisée pour transporter les antennes paraboliques géantes. Un volcan majestueux enneigé dominait la vue à notre gauche. Nous avons également rencontré plusieurs groupes de vigognes sauvages. Près de l'AOS, le sol ressemble remarquablement à des images rover de Mars avec le ciel bleu, le seul indice que nous sommes toujours sur Terre.

Route vers ALMA AOS avec vicu a et le volcan Licancabur. Image via A. Borja / NRAO / AUI / NSF).

Après un bref arrêt dans le petit bâtiment d'ingénierie avec les corrélateurs combinant les signaux des antennes, nous commençons à parcourir le réseau.

ALMA inclut à la fois des antennes plus petites pour les signaux inférieurs au millimètre et des antennes plus grandes pour les grandes longueurs d’ondes. Il y a un total de 66 antennes: 54 d'entre elles sont des antennes paraboliques de 12 mètres (12 mètres) et les 12 autres antennes ont environ la moitié de cette largeur (7 mètres). Les antennes fabriquées aux États-Unis, en Europe et au Japon ont une apparence et des pièces distinctes, mais fonctionnent de manière identique.

Antennes japonaises de 7 mètres et une antenne européenne de 12 mètres dans un format compact. Image via R. Pettengill / NRAO / AUI / NSF.

Nous avons eu de la chance avec une journée ensoleillée et calme, mais les apparences sont trompeuses. Mon colocataire Art a découvert que sa conduite d'oxygène était pincée lorsque ses doigts ont commencé à devenir engourdis.

D'énormes transporteurs d'antennes positionnent les antennes paraboliques sur des supports de montage avec une précision inférieure au millimètre. Une visite avec Otto, le transporteur, était un moment fort digne d'une photo de groupe.

L'équipe ACEAP 2019 avec Sonia Daffau et notre chauffeur devant Otto, le véhicule de transport et un plat américain. Image via V. Foncia (NRAO / AUI / NSF).

L’équipe ACEAP est passée d’ALMA à la visite du merveilleux Tata Mallku - un parc privé axé sur l’agriculture durable et le patrimoine culturel - et de la vallée de la Lune, tous deux situés près de San Pedro. De retour à Santiago, nous avons découvert les puissants Observatoires européens du Sud, qui devront attendre d'autres visites. La grande image de l'astronomie et du développement économique au Chili a été présentée par Luis Chavarria, directeur de l'astronomie au CONICYT du Chili.

Je suis reparti avec une profonde admiration pour ceux qui ont créé l'une des plus grandes entreprises scientifiques de l'histoire du Chili. Merci à la NSF, à l’AUI et aux observatoires nationaux d’optique et de radioastronomie d’avoir rendu ce voyage possible. En savoir plus sur ACEAP et rencontrer les cadres de 2019 et les cadres précédents sur AstroAmbassadors.com. Je suis fasciné par la chaleur des habitants du Chili et par la qualité de la nourriture et du vin. Le Texan en moi risque de passer un peu de sauce piquante lors de sa prochaine visite, car l'astrophotographe en moi doit y retourner.

Même la lune familière prend un nouveau look dans l'Atacama. Le miroitement de terre sur le croissant de lune prend les couleurs du désert alors qu’il s’enfonce derrière une crête, de la résidence ALMA OSF. Image via Rob Pettengill / NRAO / AUI / NSF).

En résumé: Rapport sur le radiotélescope ALMA au Chili de Robert Pettengill, membre du programme d'ambassadeurs éducateurs Astronomy in Chile de 2019.

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