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 é coordenada pelo 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 que será prestado por 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.

Professor da UFF Daniel de Oliveira participa do projeto LSST- Daniel de Oliveira/Arquivo Pessoal

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 é feita 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 capturadas 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.

Câmera focal do projeto LSST – Vera C. Rubin Observatory/Divulgação

A participação brasileira 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. As observações iniciam-se no ano que vem e o primeiro lote de dados vai ser disponibilizado 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 que vão ser adquiridas”, 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 apontada para o céu 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 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.