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19/10/10 - DJ:

Computando estrellas y galaxias

T.E.L: 3 min. 31 seg.


El Gran Telescopio para Rastreos Sinópticos (LSST) incorporará la cámara digital más grande del mundo y obtendrá una cantidad ingente de datos.
LSST


Estas enormes capacidades permitirán a los astrónomos aprender mucho más sobre objetos en movimiento como asteroides cercanos a la Tierra, tránsitos, energía oscura y la estructura de la galaxia.

El LSST tomará entre más de 800 imágenes panorámicas, con una cámara de 3.2 gigapíxeles, por noche. Creo que si vuelvo a escribir la frase anterior, me asusto. Pero hay más números: implicará 20 terabytes de datos almacenados cada día. Multiplico por 30 para el mensual y luego por 12 para el anual y...

Según narran en iSGTW, habrá un largo camino desde el Cerro Pachón, en Chile, futuro sitio en el que se instalará el telescopio, y los cientos de artículos de investigación que los datos captados por el instrumento van a inspirar en sus diez años de vida estipulada. El viaje comenzará con turnos que los astrónomos asumirán para monitorear los instrumentos y los datos para control de calidad. Lo podrán hacer desde la cima de la habitación de control o en forma remota desde la base en La Serena. Los datos se transmitirán entre ambos sitios con líneas de fibra óptica dedicada de 10 gigabits por segundo.



En la base, alrededor de 3.000 nodos computacionales con 16 núcleos cada uno esperan para hacer rápidos análisis de los datos que lleguen.

"Tenemos 60 segundos, básicamente, para hacer una reducción inicial de los datos y encontrar alguna clase de evento de tránsito astronómico", comentó Jeff Kantor, director de manejo de datos de LSST. "Y, por supuesto, debemos distinguir aquellos que son verdaderos tránsitos de asteroides y otros objetos en movimiento".

Al ser identificados los objetos, los científicos recibirán alertas para orientar sus telescopios a la misma región del cielo para obtener datos adicionales.

Una vez por día, los datos originales y metadatos serán transmitidos cerca de 8.000 kilómetros al Centro de Archivo en NCSA, el centro de supercomputación en la Universidad de Illinois, donde serán re-procesados y fusionados en archivos.

El Centro de archivo requerirá 100 teraflops de poder de procesamiento y la capacidad de almacenar 15 petabytes. Al menos, al inicio.

"Una vez por año debemos tomar esos datos y reprocesar todas las imágenes acumuladas desde el inicio del sondeo. Finalmente eso requerirá un adicional de 250 teraflops de poder de cálculo", agregó Kantor.

Los científicos y en alguna medida los ciudadanos de a pie serán capaces de acceder a los datos en una variedad de formas. Los miembros del equipo LSST están investigando tecnologías que asistirán en el despliegue de un enlace donde los investigadores puedan acceder a los datos y realizar análisis básicos. Kantor espera que otras organizaciones quieran establecer sus propios portales que sean compatibles con los estándares de Observatorios Virtuales. El software, open source, corre en TeraGrid.

Todavía falta mucho para ver en funcionamiento al LSST, programado para completar su diseño y fase de desarrollo (comenzada en 2006) el año que viene, para completar su construcción allá por 2017.

LSST línea de tiempoLínea de tiempo prevista para el LSST


El nombre del proyecto surge de que efectivamente hará un sondeo del cielo que podrá cubrir todo el hemisferio dos veces por semana. Se le puso "Sinóptico" por la palabra Sinopsis en el sentido de que hará un sondeo para tener una "visión general" del universo, una película a color del cielo del Sur durante diez años.

La alta tecnología requerida para la construcción de esta bestia de 8,4 metros probablemente explique la participación de Microsoft y Google en el proyecto. Charles Simonyi y Bill Gates donaron en enero de 2008 varios millones de dólares (20 y 10, respectivamente). Antes, en 2007 Google se había unido al proyecto con el que comparte algunos objetivos: manejar una masiva cantidad de datos y hacerlos útiles.

Para tener una idea más de las capacidades tecnológicas implicadas, veamos que en LSST se indica que su base de datos tendrá: Más de 100 tablas, metadatos de las imágenes en 700 filas, un catálogo de fuentes de 3 billones de filas, un catálogo de objetos con 20 mil millones de filas, cada una con más de 200 atributos; un catálogo de objetos variables con más de 100 millones de filas; un catálogo de alertas para cumplir con su objeto de alertar a todo el mundo en un minuto, etc.

El archivo de ciencia consistirá en 400 mil imágenes de 16 megapíxeles por noche (por diez años), con un total de 60 PB de datos de píxeles.

LA CAMARA DIGITAL MAS GRANDE DEL MUNDO
A fin de obtener la mejor ventaja posible de su campo visual de 10 grados cuadrados, el telescopio LSST usará una cámara de tres mil megapíxeles en un arreglo circular de 189 módulos detectores de última generación, que se extiende por 63 centímetros de ancho. La original combinación de un espejo monolítico consistente de un primario de 8.4 metros y un espejo terciario de 5.0 metros, se mantendrá en estrecha alineación con su espejo secundario de 3.4 metros.
Por primera vez el LSST proporcionará imágenes digitales a intervalos regulares de tiempo, de objetos astronómicos tenues en todo el cielo. Esto permitirá investigar la física de la energía oscura con precisión.

LSST PersonaComparación del tamaño de una persona con la cámara del LSST



Hace un tiempo hablamos aquí de un nuevo paradigma en la ciencia, vinculado con el aluvión de datos que provienen de los nuevos ingenios tecnológicos, y luego comenté específicamente sobre la astronomía frente a este nuevo escenario.
Seguramente la astronomía de la próxima década nos deparará muchas más sorpresas de las que imaginamos.


Fuentes y links relacionados



Sobre las imágenes

  • Imágenes de LSST.


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