De onde viemos? Para onde vamos?
   
Internet avançada e computação de alto desempenho são cada vez mais fundamentais para a e-Astronomia

Para encontrar respostas aos mistérios da humanidade, como os que intitulam este texto, é preciso muita tecnologia, mais do que supõe a nossa vã filosofia. O armazenamento e a transferência de enorme volume de dados, além da computação de alto desempenho, tornaram-se primeira necessidade para a Astronomia, ciência responsável por, entre outras coisas, estudar as origens e os rumos do universo.

Diante desse novo cenário, a RNP torna-se fundamental para os estudos desenvolvidos por várias instituições brasileiras, como aponta o pesquisador titular Marcio Maia (foto), do Observatório Nacional (ON), no Rio de Janeiro. A importância é tamanha que a RNP recentemente passou a integrar um consórcio de instituições batizado de Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA), do qual fazem parte, além do ON, o Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) e o Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF).

O papel da RNP e do LNCC, explica Maia, é oferecer infraestrutura às pesquisas em Astronomia, tendo em vista o novo paradigma ao qual chegou essa ciência. O pesquisador lembra que, há algumas décadas, para realizar seus estudos, os astrônomos dispunham de poucos dados e instrumentos. Hoje, a situação é inversa. Com telescópios cada vez mais potentes e dados em abundância, só mesmo com uma infraestrutura avançada de computação e Internet para organizar, transferir, armazenar e processar tanta informação.

Gaúcho da cidade de Jaguari, o pesquisador usa uma metáfora bem regional para explicar a necessidade da formação do LIneA diante do novo paradigma da Astronomia: “Estamos preparando o estômago para digerir esse churrasco”.

O “churrasco”, nesse caso, são imagens do céu em altíssima resolução oriundas de centros de observação no exterior, como o Apache Point Observatory. Localizado no Novo México (EUA), ele abriga um telescópio de 2,5m que gera imagens que alimentam o projeto Sloan Digital Sky Survey (SDSS), considerado um dos mais bem sucedidos da história da Astronomia. O resultado são imagens e catálogos de milhões de objetos cósmicos, produzindo Petabytes de dados que precisam ser transferidos para instituições em diferentes partes do mundo. “Uma boa transferência pode durar um dia; uma transferência ruim pode demorar um mês”, observa Maia.

Mas se o cenário atual já exige uma infraestrutura robusta, o futuro reserva mais desafios. Está sendo projetado para 2022 um telescópio de 8 metros de diâmetro, que será instalado em Cerro Pachón, no Chile. Ele fará, a cada três dias, uma varredura de todo o céu à vista, gerando com frequência uma imensidão de dados aos pesquisadores. Os astrônomos já estão se preparando para isso. “Queremos passar a usar circuitos virtuais para transferência de dados e usar a infraestrutura de computação em nuvem que a RNP desenvolverá para armazenar os dados”, adianta o pesquisador.    

As pesquisas da e-Astronomia

- As pesquisas em Astronomia são de fundamental importância para toda a humanidade. Através delas, é possível saber o que acontecerá com o Sol, entender o funcionamento das estrelas, descobrir planetas em outras estrelas, verificar a aproximação de objetos à órbita da Terra e entender a natureza da energia escura e matéria escura. Além disso, o desenvolvimento tecnológico dessa área gera inovações para outras ciências, como a Medicina.

- No caso do LIneA, os astrônomos se valem de dados capturados por telescópios instalados no Novo México, nos EUA, ou no observatório do Cerro Tololo, Chile. Nesse último caso, os dados gerados são reduzidos, ou seja, processados pelo National Center for Supercomputing Applications, o equivalente ao LNCC brasileiro. Ainda assim, os dados restantes são da ordem de Petabytes (1 Pb é igual a 1.048.576 Gb). São esses dados que precisam ser transferidos para diferentes instituições do mundo e armazenados. Esse cenário, marcado pela interdisciplinaridade, consiste no novo paradigma da Astronomia, ou e-Astronomia, em referência às Tecnologias da Comunicação e Informação.  

- No caso do ON, os dados chegam ao Ponto de Presença da RNP no Rio de Janeiro, onde há máquinas dedicadas ao processamento e armazenamento dos dados, assim como à hospedagem do portal científico, uma plataforma web onde é possível gerar as pesquisas ao banco de dados. Com esses dados, os astrônomos produzem catálogos com análises de objetos cósmicos.

- O aumento da demanda por infraestrutura de Internet avançada, computação de alto desempenho e armazenamento desperta a atenção dos astrônomos às inovações tecnológicas. É grande o interesse pelas soluções em aprovisionamento dinâmico de circuitos virtuais e também de computação em nuvem para armazenamento de dados, ambas na ordem do dia da RNP.

- Outro levantamento importante do qual o LIneA participa é o Dark Energy Survey  (DES), voltado para estudar prioritariamente a energia escura, força desconhecida que produz uma aceleração na expansão do Universo. O projeto DES está iniciando suas observações e levará cinco anos para ser concluído.

FOTO: Imagem da DECam do aglomerado globular de estrelas 47 Tucanae, situado a 17 mil anos-luz da Terra. Crédito: Dark Energy Survey Collaboration.

 

 

 

 






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