Mais de 100 pesquisadores brasileiros participam do projeto internacional Legacy Survey of Space and Time (LSST), que consiste na construção de um supertelescópio em Cerro-Pachón, no Chile, que deverá entrar em operação em 2026. O LSST pretende produzir o maior e mais completo mapa do universo, com 37 bilhões de estrelas e galáxias, ao longo de dez anos.
A participação do Brasil no projeto teve início em 2015 e se dá por meio de acordo do qual o Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA) é signatário. Essa participação tem coordenação do Brazilian Participation Group (BPG-LSST). O LIneA é um laboratório multiusuário apoiado pelo Observatório Nacional (ON), Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) e Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP), criado com a finalidade de dar suporte à participação brasileira em levantamentos astronômicos que gerem grandes volumes de dados.
O LSST é fruto de colaboração internacional, da qual participam 28 países. Os mais de 100 participantes brasileiros são de 26 universidades de 12 estados. A pesquisa inédita abrange várias áreas da astronomia e traz desafios, analisando uma quantidade de dados sem precedentes. Na chamada recente feita pelo LSST, entraram três pesquisadores seniores do Brasil, um dos quais é Daniel de Oliveira, professor do Instituto de Computação da Universidade Federal Fluminense (UFF).
Gerência de dados
“Minha tarefa é apoiar os astrônomos na parte de gerência de dados, porque eles têm um volume de dados muito grande”. O suporte de Daniel de Oliveira servirá para que os astrônomos extraiam informação útil desses dados em tempo hábil para poder fazer consultas e processar as informações. “Minha tarefa é auxiliar na parte computacional a resolver os problemas deles de astronomia. É acelerar as análises que eles precisam fazer, para eles terem resultados o mais rápido possível”, reforçou Oliveira à Agência Brasil.
Daniel de Oliveira realizará o trabalho com seus alunos, no Instituto de Computação da UFF. “Obviamente, temos reuniões com o pessoal do exterior, mas é tudo remoto e a gente pode executar programas nas máquinas de outras universidades. Mas a pesquisa acontece aqui no Brasil. No meu caso, são alunos da UFF”. Oliveira trabalha junto com os pesquisadores do LIneA, que dão suporte na parte de astronomia.
O pesquisador afirmou que o LSST é o telescópio mais potente já construído, que vai capturar informações do universo que antes não podiam ser por limitações de equipamento. “Isso gera um volume grande de dados. Minha participação é exatamente para isso: para a gente poder processar esse volume de dados em tempo hábil, sem ter que esperar meses para alguma conclusão”. Ele vai desenvolver algoritmos e tecnologias nas áreas de banco de dados, inteligência artificial e visualização.
Segundo Oliveira, o volume de dados capturado por noite é de aproximadamente 15 terabytes (TB) e corresponde a 3,2 bilhões de pixels (menores pontos que formam uma imagem digital). “Estima-se que, após a coleta de dados, o levantamento terá informações sobre áreas do universo nunca antes exploradas e identificando objetos que não podiam ser detectados antes do LSST entrar em operação”.
Idac-Brasil
Como a quantidade de dados é muito grande, há três centros principais vinculados ao LSST, localizados na Califórnia, Estados Unidos; na França; e na Escócia. Um centro de dados denominado Independent Data Access Center (Idac-Brasil), implantado pelo LIneA, vai hospedar parte das informações do LSST. Ao todo, serão apenas dez centros regionais similares espalhados pelo mundo que terão parte dos dados. “Nós fomos selecionados e temos a responsabilidade de prestar esse serviço, essa operação, para o LSST”, disse à Agência Brasil o diretor do LIneA e coordenador do Instituto Nacional de Tecnologia (INCT) do e-Universo, Luiz Nicolaci da Costa.
A participação brasileira, portanto, significará maior inserção do país na comunidade astronômica internacional e na formação de novos recursos humanos de alto nível para atuar em projetos futuros nesta e em outras áreas do conhecimento, informou a UFF, por meio de sua assessoria de imprensa. O Idac-Brasil já está funcionando mas, agora, avança para novo patamar dada a quantidade de dados. “Estamos comprando novos equipamentos, preparando uma camada de software (programas de computador) de suporte, estamos fazendo treinamento de pessoal, várias atividades. Porque a operação realmente para o LSST só começa em 2026. Desse modo, as observações iniciam-se no ano que vem e o primeiro lote de dados estará disponível em 2026. Nós estamos no período de comissionamento para essa parte do centro, que já está em funcionamento há algum tempo.”
Nicolaci acredita que o LSST, que vem sendo desenvolvido desde o ano 2000, representa uma mudança na forma de fazer ciência, tanto na obtenção de dados quanto na maneira de trabalhar colaborativamente. “Ele é um projeto muito inovador. É um telescópio de 8 metros, construído no Chile, diferente do que se vê normalmente. Ele tem só uma gigantesca câmera e vai fazer o levantamento do céu do Hemisfério Sul por dez anos.” Nicolaci explicou que não haverá projeto semelhante voltado para o Hemisfério Norte. Isso se justifica porque “o centro da nossa galáxia está localizado aqui, no Hemisfério Sul”. Isso vai proporcionar uma quantidade de dados enorme.
Quarenta luas
O telescópio vai funcionar de duas formas. A cada três dias, ele se volta para o mesmo lugar do céu. “Na verdade, cada ponto do céu vai ser observado mais de mil vezes durante o período de dez anos. Então, você vai fazer um filme do universo dinâmico com as imagens”, ressaltou Também será feita a soma das imagens coletadas, criando-se uma imagem profunda de todo o Hemisfério Sul. “Uma quantidade de dados que a astronomia nunca teve. Um dilúvio, na verdade.” Nicolaci afirmou que a câmera do LSST tem uma visão que corresponde a 40 luas cheias. “Pela primeira vez na astronomia, a gente vai ter esse domínio temporal, porque as observações são feitas em menos de um minuto. Você vai capturar explosões, objetos em movimento. É realmente sem precedentes.”
Luiz Nicolaci da Costa destacou ainda que a participação do Brasil para realizar os serviços demandados para o LSST pelos próximos dez anos vai precisar de apoio do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). A participação brasileira pode chegar a 175 pesquisadores, 80% de jovens alunos e, o que é mais significativo, segundo o coordenador do LIneA, totalmente de graça. “O único custo que nós vamos ter é a operação de um centro de dados no Brasil. É dinheiro local. Não se vai pagar nada”. Na avaliação de Nicolaci, essa é uma oportunidade fantástica para a ciência brasileira.