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Large Synoptic Survey Telescope

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Figura 1 – Espelho principal com um diâmetro de 8,4 metros. Crédito: LSST

O Large Synoptic Survey telescope (LSST) é um telescópio sendo construído em Cerro Pachón no Chile. Previsto para entrar em operação no início da próxima década, o LSST irá mapear em seis bandas, quase a metade do céu por um período de 10 anos.  O telescópio com um diâmetro de 8,4 metros tem um campo de visada de quase 10 graus quadrados podendo mapear toda região do céu ao qual ele tem acesso, em apenas algumas noites. Sua câmera consiste de um mosaico de CCDs com 3.2 bilhões de pixels e, cada exposição cobre uma área corresponde a 40 vezes o tamanho da Lua cheia. A cada noite serão acumulados ~15 TB de dados que devem ser transmitidos para diferentes centros para redução e análise. O sistema será o mais poderoso coletor de luz no óptico e a velocidade das observações fornecerá aos astrônomos pela primeira vez uma visão dinâmica do Universo onde variações de posição ou  fluxo serão registradas numa cadência de algumas noites. Estima-se que o LSST gerará da ordem de 10 milhões de alertas a cada noite que devem ser classificados e os casos mais interessantes serão observados em outros telescópios. Ao término de 10 anos o levantamento obterá informações para 37 bilhões de estrelas e galáxias explorando um volume de espaço sem precedentes e gerando da ordem de 100 PB de produtos. Este projeto representa um grande desafio na área de TI  para gerenciar a transferência, processamento, armazenamento, análise e exploração científica da grande quantidade de dados que será gerada de forma ininterrupta. Este é um problema de Big Data que começa a ser enfrentado de uma forma sistemática pelo projeto procurando novas soluções para as áreas de rede, processamento de alto-desempenho e desenhos de banco de dados.

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Figura 2 – Concepção artística do carrossel que será usado para a mudança dos filtros a serem utilizados nas observações. Crédito: SLAC National Accelerator Laboratory

Com os dados acumulados cientistas irão explorar o Sistema Solar, descobrir novos fenômenos, e estudar a estrutura de nossa galáxia, a formação e evolução de estruturas no Universo em função do tempo cósmico e determinar as propriedades da matéria e energia escura que permeiam o Universo, sendo esta última responsável pela expansão acelerada do Universo. Este fenômeno foi confirmado independentemente em 1998 por duas equipes,  os quais receberam o prêmio Nobel de Física de 2011.

 

 

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Figura 3 – Lançamento da pedra fundamental do observatório em Cerro Pachón com a presença de várias autoridades, incluindo a Presidente chilena. Crédito: LSST

Tendo em vista a grande variedade de ciência  que pode ser extraída dos dados do LSST e o possível grande impacto no estudo da matéria e energia escura o projeto LSST é considerado prioritário e já se encontra em construção com o apoio do  Departamento de Energia do governo americano e do National Science Foundation. Este apoio vem das comunidades de Astronomia  e da Física de Altas Energias americana como manifestado nos respectivos planejamentos estratégicos New Worlds, New Horizons e Building for Discovery.  

Repetindo a história de outros importantes momentos singulares (Palomar Sky Survey, Sloan Digital Sky Survey) o LSST será um marco sem precedentes para a Astronomia. O impacto que este projeto terá na Astronomia é incomensurável não só por aquilo que pode ser feito diretamente com os dados do levantamento mas em termos de gerar amostras inéditas para serem estudadas utilizando outros instrumentos em diferentes comprimentos de onda.  

Tendo em vista a importância do LSST para o futuro da Astronomia   tanto o LIneA como LNA tem explorado ao longo dos últimos anos formas de integrar a comunidade brasileira neste projeto.

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Figura 4 – Construção do prédio que irá hospedar o telescópio. Crédito: LSST

Recentemente isto foi possível aproveitando a oportunidade criada por uma  colaboração na área de redes entre as organizações AMPATH, ANSP e RNP. Isto permitiu a elaboração de um memorando de entendimento pelo qual 10 pesquisadores seniores, cada qual podendo indicar 4 pesquisadores juniores, podem entrar imediatamente no projeto. Nas negociações que viabilizaram este acordo a Astronomia foi representada pelo coordenador do LIneA e  o diretor do LNA que ficaram responsáveis pelo processo de seleção dos membros que formarão o Grupo de Participação Brasileira no LSST (denominado pela sigla em inglês BPG) a exemplo do que já acontece com o DES-Brazil no DES e o BPG do  SDSS.