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14 de novembro de 2019

Gerenciando observações astronômicas na era de grandes volumes de dados

No mês de outubro astrônomos e cientistas de dados e da tecnologia da informação se reuniram na sede do Carnegie Observatories em Pasadena, Estados Unidos, para discutir e pôr em prática soluções de software no âmbito das pesquisas em Astronomia (Figura 1). Esse tipo de engajamento no setor de softwares científicos constantemente vem adquirindo centralidade na tomada de decisões estratégicas. Na Astronomia em particular, produzimos cada vez mais e melhores catálogos a partir de observações astronômicas e, de maneira similar, a taxa de descobertas também acelera.

O TOM (Gerenciador de Alvos e Observações, em inglês) é um projeto que tem como objetivo auxiliar o desenvolvimento da próxima geração de softwares para o campo astronômico que está em rápida evolução. Os astrônomos acharam necessário criar sistemas orientados a bancos de dados para lidar com essa enxurrada de informação sobre seus alvos, suas observações e os produtos produzidos a partir dessas medidas. Com esta estratégia em mente, os sistemas TOM são e oferecem uma maneira eficiente de exibir e interagir com seus próprios dados utilizando um navegador padrão ou uma interface gráfica. Esses sistemas vem evoluindo rapidamente e já são capazes de enviar solicitações de observações automaticamente para instalações observacionais como Gemini, SOAR e a rede robótica Las Cumbres Observatory. Quando um sistema TOM está acoplado ao software de análise do astrônomo ele é capaz de conduzir programas de acompanhamento totalmente automatizados, incluindo uma resposta rápida a novos alertas onde o tempo ou a data de observação é crítica.

Figura 1: Participantes do TOM Toolkit Workshop na sede dos Observatório Carnegie em Pasadena, Califórnia, EUA. Créditos da imagem: TOM Toolkit Workshop.

Um dos portais desenvolvidos no LIneA é dedicado a este tipo de fenômeno transiente: a predição de ocultações estelares por asteroides, mantendo a tradição do desenvolvimento de pesquisa estratégica. O pesquisador Rodrigo Boufleur do ‘Grupo do Rio’ e filiado ao INCT do e-Universo que desenvolve estudos de pequenos corpos distantes do Sistema Solar esteve presente no Workshop que além de dedicar tempo a discussões científicas ajudou a promover a competitividade. Dentre outras coisas, a reunião permitiu que os cientistas presentes dessem feedback à equipe de desenvolvedores dos requisitos científicos para tais sistemas e também facilitasse a comunicação entre o time de astrônomos e o de desenvolvedores para otimizar os serviços de interface com as necessidades dos cientistas.

Um dos objetivos do evento foi sobre os preparativos para a era de observações do Large Synoptic Survey Telescope (LSST) por meio da integração com o seu antecessor para testes, o Zwicky Transient Facility (ZTF). Uma componente crítica deste levantamento são os fenômenos transientes (que variam no tempo ou no espaço) e para isso vários sistemas para alertar estas detecções estão sendo criados. No âmbito do LSST plataformas como ANTARES (Arizona-NOAO Temporal Analysis and Response to Events System), ALeRCE (Automatic Learning for the Rapid Classification of Events) e MARS (Make Alerts Really Simple) utilizam os fluxos de alertas providos pelo ZTF para filtrar e acompanhar alvos de interesse como eventos de Supernovas, entre outros.

Neste aspecto, nosso portal de análises para o Sistema Solar já processa informações de outras colaborações científicas. Atualmente está sendo preparado para rapidamente processar dados vindo de sistemas de alertas como aqueles que serão providos pelo LSST nos permitindo em tempo real otimizar posições e recalcular constantemente as características dos objetos estudados.

A seleção para participar do evento também deu ao pesquisador participante a prerrogativa de escrever uma proposta que visa financiar o desenvolvimento ou integração de sistemas similares já existentes utilizando as instalações do telescópio Gemini, SOAR e a rede de telescópios do Las Cumbres Observatory. Em breve poderemos ter mais boas notícias para confirmar a excelência do trabalho de pesquisa em produção mantido no Brasil. Para mais informações sobre os sistemas TOM não deixe de acessar https://tom-toolkit.readthedocs.io.

LIneA e o INCT do e-Universo tem como missão apoiar a participação de pesquisadores associados a instituições brasileiras em grandes levantamentos astronômicos, como os projetos Dark Energy Survey (DES), Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), e o LargeSynoptic Survey Telescope (LSST). O LIneA, criado em 2010, é um laboratório apoiado pelo Observatório Nacional (ON), pelo Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) e pela Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP). As atividades do LIneA vem sendo apoiadas ao longo dos anos pelo MCTIC, FINEP, FAPERJ, FAPERGS e a FAPESP. O programa INCT tem o apoio do CNPq, CAPES, e FAPERJ.




12 de novembro de 2019

LSST muda as regras de participação

Numa grande reviravolta o projeto LSST liderado pelo Departamento de Energia do governo americano, representado pelo SLAC, e o National Science Foundation, representado pela AURA, recentemente alterou radicalmente a forma pela qual instituições internacionais podem participar do projeto. Ao invés de contribuições financeiras agora são solicitadas contribuições que possam reduzir o custo de operação ou adicionar valor ao projeto como tempo em outros telescópios ou conjunto de dados que possam ser usados em combinação com os dados do LSST para melhorar o resultado de análises científicas.

A parceria LIneA/INCT do e-Universo, cumprindo sua missão de apoiar a participação de pesquisadores brasileiros em grandes colaborações internacionais, pretende submeter uma proposta procurando expandir o número de pesquisadores atualmente disponíveis no Brazilian Participation Group. A proposta será baseada em grande parte no trabalho de infraestrutura realizado pelo LIneA ao longo dos mais de 10 anos de funcionamento.

Convidamos aqueles interessados de submeter alguma contribuição para consideração a entrar em contato com a coordenação do LIneA ou submeter suas idéias pelo e-mail lsst-in-kind@linea.gov.br.




05 de novembro de 2019

DESI abre seus 5.000 olhos para capturar as cores do cosmos

Um novo instrumento montado no telescópio Mayall, no Arizona capturou suas primeiras imagens no dia 22 de outubro, através de seus 5.000 “olhos” de fibra óptica apontadas para o céu noturno. Foi o primeiro teste do instrumento espectroscópico de energia escura, conhecido como DESI.

O instrumento foi projetado para explorar o mistério da energia escura, que compõe cerca de 68% do universo e está acelerando sua expansão. Os componentes do DESI são projetados para apontar automaticamente para conjuntos pré-selecionados de galáxias, reunir sua luz e depois dividi-la em faixas estreitas de cores para mapear com precisão sua distância à Terra e medir o quanto o universo se expandiu enquanto essa luz viajou até nós. Em condições ideais, o DESI pode observar um conjunto de 5.000 galáxias a cada 20 minutos.

Figura 1: Visão das galáxias e outros objetos coletados por uma série de pesquisas em preparação para o DESI. Créditos da imagem: DESI Legacy Imaging Surveys.

O marco mais recente foi a realização dos testes finais do DESI em direção ao início formal das observações no início de 2020. Como uma poderosa máquina do tempo, o DESI examinará profundamente o desenvolvimento inicial do universo – cerca de 11 bilhões de anos atrás – para criar o mapa 3D mais detalhado do mesmo.

Ao mapear a distância para 35 milhões de galáxias e 2,4 milhões de quasares em um terço da área do céu ao longo de cinco anos, o DESI nos ensinará mais sobre energia escura. Os quasares, entre os objetos mais brilhantes do universo, permitem que o DESI observe profundamente o passado do universo. O DESI fornecerá medições muito precisas da taxa de expansão do universo. A gravidade diminuiu essa taxa de expansão no universo primitivo, embora a energia escura tenha sido responsável por acelerar sua expansão em tempos mais recentes.

“Depois de uma década de planejamento, instalação e montagem, estamos muito satisfeitos que a DESI possa começar em breve sua busca para desvendar o mistério da energia escura”, disse o diretor do projeto, Michael Levi, do Departamento de Energia do Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab), a principal instituição envolvida na construção e operação do instrumento. “A maior parte da matéria e energia do universo é sombria e desconhecida, e experimentos da próxima geração são nossa melhor aposta para desvendar esses mistérios”, acrescentou Levi. “Estou emocionado ao ver esse novo experimento ganhar vida”.

“Com o DESI, estamos combinando um instrumento moderno com um venerável telescópio antigo para criar uma máquina de pesquisa de última geração”, disse Lori Allen, diretora do Observatório Nacional Kitt Peak no Laboratório National Optical-Infrared Astronomy Research.

O plano focal do DESI, que carrega 5.000 posicionadores robóticos (Figura 2) que giram em uma “dança coreografada” para se concentrar individualmente nas galáxias, fica no topo do telescópio. Esses pequenos robôs – cada um com um cabo de fibra óptica com a largura média de um cabelo humano que capta a luz – servem como olhos do DESI. Os posicionadores levam cerca de 2 segundos para girar para uma nova sequência de galáxias alvo, permitindo mapear cerca de 20 vezes mais objetos do que qualquer experimento anterior.

Figura 2: Plano focal totalmente instalado da DESI, que possui 5.000 posicionadores robóticos automatizados, cada um carregando um cabo de fibra óptica para reunir a luz das galáxias. Créditos da imagem: DESI Collaboration.

Entre as chegadas mais recentes ao Kitt Peak, está a coleção de espectrógrafos projetados para dividir a luz coletada em três faixas de cores separadas para permitir medições precisas de distância das galáxias observadas em uma ampla gama de cores. Esses espectrógrafos, que permitem que os olhos robóticos do DESI “vejam” até galáxias distantes e fracas, são projetados para medir o desvio para o vermelho, que é uma mudança na cor dos objetos para comprimentos de onda mais longos e vermelhos devido ao movimento dos objetos para longe de nós. Atualmente, existem oito espectrógrafos instalados, com os dois finais chegando antes do final do ano. Para conectar o plano focal aos espectrógrafos, localizados abaixo do telescópio, o DESI está equipado com cerca de 250 km de cabos de fibra óptica.

“Este é um momento muito emocionante”, disse Nathalie Palanque-Delabrouille, porta-voz do DESI e pesquisadora de astrofísica da Comissão de Energia Atômica da França (CEA), que participou do processo de seleção para determinar quais galáxias e outros objetos o DESI observará. “O instrumento está todo lá. Foi muito emocionante fazer parte disso desde o início”, disse ela. “Este é um avanço muito significativo comparado às experiências anteriores. Ao olhar para objetos muito distantes de nós, podemos realmente mapear a história do universo e ver do que o universo é composto olhando para objetos muito diferentes de diferentes épocas”. A instituição de Palanque-Delabrouille, CEA, contribuiu com um sistema de refrigeração especializado para otimizar o desempenho dos sensores de luz (conhecidos como CCDs ou dispositivos acoplados a carga) que permitem a ampla faixa de amostragem de cores da DESI.

Gregory Tarlé, professor de física da Universidade de Michigan (UM), liderou as equipes de estudantes que montaram os posicionadores robóticos para DESI e componentes relacionados disse que é gratificante chegar a um estágio no projeto em que todos os componentes complexos da DESI estão funcionando juntos. A universidade entregou um total de 7.300 posicionadores robóticos, incluindo peças de reposição. Durante o pico de produção, as equipes produziam cerca de 50 posicionadores por dia. “Foi um processo e tanto”, disse Tarlé. “Estávamos no limite de precisão para essas peças de produção.”

Os posicionadores foram instalados nas pétalas do plano focal no Berkeley Lab e, após a montagem e o teste, as pétalas concluídas foram enviadas para Kitt Peak e instaladas uma de cada vez no Telescópio Mayall.

Figuras 3 e 4: Máquina utilizada para instalar uma “pétala” em forma de cunha no plano focal da DESI, instalado no Telescópio Mayall, no Observatório Nacional Kitt Peak, perto de Tucson, Arizona. Créditos da imagem: Christian Soto.

Agora que o trabalho duro de construir o DESI está em grande parte concluído, Tarlé disse que está ansioso pelas descobertas do DESI. “Quero descobrir qual é a natureza da energia escura”, disse ele. “Finalmente, tentamos realmente entender a natureza dessas coisas que dominam o universo.”

A colaboração DESI tem participação de quase 500 pesquisadores em 75 instituições em 13 países. Do Brasil participam seis pesquisadores graças ao apoio do LIneA e do INCT do e-Universo.

LIneA e o INCT do e-Universo tem como missão apoiar a participação de pesquisadores associados a instituições brasileiras em grandes levantamentos astronômicos, como os projetos Dark Energy Survey (DES), Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), e o LargeSynoptic Survey Telescope (LSST). O LIneA, criado em 2010, é um laboratório apoiado pelo Observatório Nacional (ON), pelo Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) e pela Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP). As atividades do LIneA vem sendo apoiadas ao longo dos anos pelo MCTIC, FINEP, FAPERJ, FAPERGS e a FAPESP. O programa INCT tem o apoio do CNPq, CAPES, e FAPERJ.




29 de outubro de 2019

INCT do e-Universo e Planetário-RJ realizaram ciclo de palestras

A Fundação Planetário do Rio de Janeiro e o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do e-Universo (INCT do e-Universo) realizaram, no Planetário do Rio de Janeiro, um ciclo de palestras sobre atualidades astronômicas durante a Semana Nacional de Ciência e Tecnologia de 2019. Este evento fez parte das atividades da Semana Nacional de Ciência e Tecnologia de 2019.

Os temas foram relacionados com os estudos efetuados em diversos programas observacionais internacionais que são apoiados pelo INCT do e-Universo. As palestras duraram de 30-40 minutos. O ponto alto foi que após as mesmas os palestrantes estiveram disponíveis para responder perguntas e conversar informalmente com os ouvintes. Tivemos seções de perguntas por mais de uma hora, feitas por uma platéia bastante curiosa sobre as novidades apresentadas.

Programa:

21 de outubro (2ª feira): A escuridão do Universo – Marcio Maia

22 de outubro (3ª feira): Os confins do sistema solar – Julio Camargo

23 de outubro (4ª feira): Revelando segredos da Via Láctea – Adriano Pieres

24 de outubro (5ª feira): Um novo mensageiro sideral: ondas gravitacionais – Ricardo Ogando

LIneA e o INCT do e-Universo tem como missão apoiar a participação de pesquisadores associados a instituições brasileiras em grandes levantamentos astronômicos, como os projetos Dark Energy Survey (DES), Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), e o LargeSynoptic Survey Telescope (LSST). O LIneA, criado em 2010, é um laboratório apoiado pelo Observatório Nacional (ON), pelo Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) e pela Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP). As atividades do LIneA vem sendo apoiadas ao longo dos anos pelo MCTIC, FINEP, FAPERJ, FAPERGS e a FAPESP. O programa INCT tem o apoio do CNPq, CAPES, e FAPERJ.

A escuridão do Universo - Marcio Maia

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A escuridão do Universo - Marcio Maia




21 de outubro de 2019

Afiliados ao LIneA participam de evento sobre ciência planetária na Suiça

Organizado pela Sociedade Planetária Européia (Europlanet Society) em parceria com a Sociedade Astronômica Norte Americana (American Astronomical Society – AAS), a conferência conjunta EPSC – DPS (European Planetary Science Congress – Division for Planetary Sciences) ocorreu entre os dias 15 e 20 de setembro de 2019 em Genebra, na Suíça. Reuniram-se no Centro Internacional de Conferências de Genebra (CICG) um total de 1.730 pesquisadores de 52 diferentes países. O programa do evento contou com 58 sessões orais, 2 sessões dedicadas para apresentação de pôsteres e cerca de 40 workshops. Dentre os principais temas discutidos no evento estão: Large Synoptic Survey Telescope (LSST), estudo de objetos interestelares, desenvolvimento de novos instrumentos, entre outros.

Figura 1: cerimônia de abertura do evento. Créditos da imagemPrasanna Deshapriya.

No evento foram apresentados os resultados mais recentes e trabalhos em andamento nas diversas áreas dentro das ciências planetárias, além de discutir o futuro destas linhas de pesquisas. Aos participantes, foram também proporcionadas oportunidades de conhecer e interagir com as pessoas responsáveis pelo planejamento e desenvolvimento de novas missões espacias para exploração de corpos do Sistema Solar, bem como discutir questões em aberto no desenvolvimento de grandes levantamentos, como o LSST. Além do programa para divulgação de resultados científicos, foram organizados eventos abertos à comunidade, com sessões que trataram das mulheres na ciência planetária, como construir uma careira nas ciências planetárias, entrega de primiações, entre outros.

Figura 2: sessão sobre o Large Synoptic Survey Telescope (LSST). Créditos da imagem: Colin Cnodgrass.

LIneA foi representado neste evento pela doutoranda Flavia L. Rommel, com a apresentação de um pôster (Figura 3) sobre a astrometria de objetos Centauros e Transnetunianos TNOs) usando dados de ocultações estelares. A apresentação deste trabalho contou com o apoio do INCT e visa demonstrar a precisão astrométrica alcançada a partir de dados vindos de ocultações de estrelas por TNOs e Centauros (Pequenos corpos localizados na região externa do Sistema Solar). Esta acurácia é comprovada quando utilizamos estas posições para atualizar as efemérides e prever novas ocultações estelares por estes corpos.

Figura 3: apresentação do pôster pela doutoranda Flavia L. Rommel. Créditos da imagem: Damya Souami.

Resultados recentes vindos das ocultações estelares por Varda (TNO) e por 2003 VS2 (Benedetti-Rossi et al. 2019) foram apresentados pelos pesquisadores Felipe Braga Ribas e Gustavo Benedetti Rossi, respectivamente (também afiliados ao LIneA).

Figura 4: sessão apresentada pelo colaborador Felipe Braga Ribas. Créditos da imagem: Josselin Desmars.
Figura 5: sessão apresentada pelo colaborador Gustavo Benedetti Rossi. Créditos da imagem: Josselin Desmars.

LIneA e o INCT do e-Universo tem como missão apoiar a participação de pesquisadores associados a instituições brasileiras em grandes levantamentos astronômicos, como os projetos Dark Energy Survey (DES), Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), e o LargeSynoptic Survey Telescope (LSST). O LIneA, criado em 2010, é um laboratório apoiado pelo Observatório Nacional (ON), pelo Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) e pela Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP). As atividades do LIneA vem sendo apoiadas ao longo dos anos pelo MCTIC, FINEP, FAPERJ, FAPERGS e a FAPESP. O programa INCT tem o apoio do CNPq, CAPES, e FAPERJ.




14 de outubro de 2019

A astrometria dos satélites galileanos por métodos alternativos

No dia 19 de setembro de 2019 o doutorando Bruno Eduardo Morgado, bolsista CAPES e afiliado ao LIneA, defendeu sua tese no Observatório Nacional (ON-MCTIC), no Rio de Janeiro. A tese intitulada “Estudo Astrométrico dos Satélites Galileanos de Júpiter” teve como objetivo desenvolver e analisar técnicas alternativas para obter uma astrometria de precisão dos quatro maiores satélites de Júpiter – Io, Europa, Ganímedes e Calisto. Além de analisar estas técnicas alternativas esse projeto obteve centenas de posições precisas que irão auxiliar nos estudo dos movimentos destes satélites naturais, além de auxiliar nos preparativos das missões espaciais JUICE (ESA) e Europa Clipper (NASA).

Figura 1: Júpiter, Io e Europa, observação feita de um telescópio de 60 cm equipado com um filtro metano. Créditos da imagem: Bruno Morgado.

Este projeto analisou quatro técnicas alternativas: Os fenômenos mútuos, as aproximações mútuas, uma ocultação estelar e a técnica de combinação de imagens. E para isso foram organizadas três campanhas observacionais entre 2014 e 2019. Este projeto contou com observações feitas em 10 telescópios com aberturas entre 25 e 120 cm em diversos países. Os observatórios participantes estão ilustrados na Figura 2.

Figura 2: Mapa das estações que fizeram observações dentro das campanhas deste projeto. Crédito da imagem: Bruno Morgado.

Este projeto resultou na análise de 73 fenômenos mútuos, 127 aproximações mútuas, 1 ocultação estelar e dez conjuntos de dados utilizando a técnica da combinação de imagens. Quatro artigos contendo estes resultados foram publicados em revistas internacionais. Maiores detalhes podem ser encontrados nas matérias sobre a campanha dos fenômenos mútuos, a campanha das aproximações mútuas e a campanha sobre a ocultação estelar pelo satélite galileano Europa.

A banca avaliadora foi composta por Dr. Roberto Vieira Martins (orientador, ON-MCTIC e LIneA), Dr. Alvaro Augusto Alvarez Candal (ON-MCTIC), Dr. Fernando Virgilio Roig (ON-MCTIC), Dr. Ramachrisna Teixeira (IAG-USP) e Dr. Adrian Rodriguez Colucci (OV-UFRJ), os membros suplentes da banca foram Dr. Rodney da Silva Gomes (ON-MCTIC e LIneA) e Dr. Nelson Callegari Júnior (UNESP-Rio Claro).

Figura 3: Da esquerda para a direita: Dr. Roberto Vieira Martins (orientador), Dr. Bruno Morgado, Dr. Alvaro Augusto Alvarez Candal, Dr. Fernando Virgilio Roig e Dr. Adrian Rodriguez Colucci. Créditos da imagem: Bruno Morgado.

Este projeto reforça a importância da colaboração entre diversos institutos, incluindo também observadores amadores. O recém formado Dr. Bruno Morgado é participante do Transneptunian Occultation Network (TON), que é apoiado também pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do e-Universo (INCT do e-Universo).

LIneA e o INCT do e-Universo tem como missão apoiar a participação de pesquisadores associados a instituições brasileiras em grandes levantamentos astronômicos, como os projetos Dark Energy Survey (DES), Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), e o LargeSynoptic Survey Telescope (LSST). O LIneA, criado em 2010, é um laboratório apoiado pelo Observatório Nacional (ON), pelo Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) e pela Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP). As atividades do LIneA vem sendo apoiadas ao longo dos anos pelo MCTIC, FINEP, FAPERJ, FAPERGS e a FAPESP. O programa INCT tem o apoio do CNPq, CAPES, e FAPERJ.




10 de outubro de 2019

Ciclo de palestras “Astronomia ao entardecer”

A Fundação Planetário do Rio de Janeiro e o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do e-Universo ( INCT do e-Universo) convidam para um ciclo de palestras sobre atualidades astronômicas a ser realizado durante a Semana Nacional de Ciência e Tecnologia de 2019. Os temas estão relacionados com os estudos efetuados em diversos programas observacionais internacionais que são apoiados pelo INCT do e-Universo. As palestras terão duração de 30-40 minutos, e após as mesmas o palestrante estará disponível para responder perguntas e conversar informalmente com os ouvintes. O evento é gratuito e não precisa de inscrição.

Programa:

21 de outubro (2ª feira): A escuridão do Universo – Marcio Maia

22 de outubro (3ª feira): Os confins do sistema solar – Julio Camargo

23 de outubro (4ª feira): Revelando segredos da Via Láctea – Adriano Pieres

24 de outubro (5ª feira): Um novo mensageiro sideral: ondas gravitacionais – Ricardo Ogando

Local: Planetário do Rio de Janeiro (Rua Vice-Governador Rúbens Berardo, 100 – Gávea).

Horário: 19h30min




09 de outubro de 2019

LIneA Bootcamp: Uma experiência bem sucedida

Durante a semana de 2 a 6 de setembro (Figura 1) foi realizada a reunião LIneA Bootcamp promovida pelo INCT do e-Universo para o treinamento de novos membros associados a projetos astronômicos como o SDSS, DES, DESI, LSST e TON. Foi uma intensa semana com mais de 40 atividades entre apresentações, tutoriais e sessões práticas sobre o LIneA, seus serviços e suas ferramentas. A reunião contou com mais de 30 participantes de diferentes estados e instituições brasileiras, como Espírito Santo (UFES), Brasília (UnB), Paraná (UFTPR, UEPG), São Paulo (USP, UNESP) e Rio Grande do Sul (UFRGS, UFSM). A reunião foi organizada para atender a um pedido expresso por membros do comitê executivo do LIneA e por vários participantes da enquete realizada pelo LIneA no começo do ano.

Figura 1: Agenda do encontro das 44 atividades programadas. O número da sessão deve ser usado para identificar a apresentação disponível no site.

O objetivo principal do primeiro dia foi apresentar o LIneA como um todo e procurar conhecer mais sobre seus afiliados. Uma das palestras de introdução ao LIneA foi dividida em duas partes sendo que no primeiro dia o foco foi sobre a experiência da equipe em projetos de grande porte, sua história, organização, projetos internacionais apoiados e a estratégia adotada para promover a participação de pesquisadores brasileiros nestes projetos baseada na oferta de serviços e de sistemas de software.

Também foi apresentada a missão do INCT do e-Universo, sua relação com o LIneA e seu impacto na consolidação do trabalho sendo executado pelo laboratório. Esta apresentação foi seguida de um tutorial de como se filiar ao laboratório, explicando o porquê das informações solicitadas no processo de registro sendo construído. Esta informação é usada para alimentar as interfaces de gestão do LIneA e do INCT e o sistema de autenticação/autorização sendo implantado. Este sistema é fundamental para permitir a gestão de recursos e acesso a dados e serviços em função do projeto e do tipo de usuário. Em particular, foi apresentado o projeto em andamento para a implantação de uma nova landing page que permitirá o acesso rápido, seguro e controlado a todos os serviços e aplicações disponíveis para usuários filiados ou não a partir do site do LIneA. Também houveram apresentações sobre a arquitetura da infraestrutura computacional do LIneA e sobre os serviços disponibilizados. A figura 2 mostra um mosaico dos apresentadores que representaram o LIneA durante este primeiro dia. Estas apresentações, como todas as outras da semana, podem ser encontradas no site do LIneA.

Figura 2: Fotos das palestras realizadas no primeiro dia de reunião pelos seguintes membros do LIneA: 1) Carlos Adean (LIneA), 2) Adriano Pieres (INCT/ LIneA), 3) Julia Gschwend (ON/ LIneA), 4) Luiz Nicolaci (LIneA), 5) Guilherme Soares (LIneA), 6) Adriano Pieres (INCT/LIneA), 7) Fernanda Massena (LIneA) e 8) Cida Silveira (LIneA). Créditos das imagens: Fernanda Massena e Isadora Bicalho.

Complementando as apresentações feitas pela equipe do LIneA, os participantes de fora foram convidados a falar brevemente sobre seus projetos científicos, suas necessidades e sobre como o LineA poderia ser útil ao seus trabalhos. Isto foi feito para levantar tópicos que serviram de insumos para uma atividade programada para o último dia do evento (vide abaixo). Foram 14 palestras (uma remota), realizadas pelos pesquisadores apresentados na figura 3. O final do dia consistiu de uma sequência de tutoriais e atividades práticas relacionadas ao uso de Jupyter Notebooks.

Figura 3: Apresentações feitas por participantes de fora: 1) Remotamente Rafael Cirolini (UFSM), 2) Tassia Fereira (UFES), 3) Rodrigo Silva (UFES), 4) Maria Gabriela Moreira (UNESP), 5) Gabriela Ilha (UFSM), 6) Rafael Gomes (USP) , 7) Pedro Baqui (UFES), 8) Otavio Alves (UNESP), 9) Altair Gomes (UNESP), 10) Sandro Vitenti (UnB), 11) Derisnei Reis (UEPG), 12) Mariana Vitenti (UnB), 13) Diogo Souza (UFRGS) e 14) Daniel Gomes (USP). Crédito das imagens: Fernanda Massena.

O segundo dia do evento também foi dividido em duas partes – a primeira com apresentações feitas pela equipe do LIneA e a segunda com a realização de atividades práticas. Pela manhã, a segunda parte da palestra de introdução ao LIneA incluiu:

i) uma apresentação do esforço feito na área de desenvolvimento de software descrevendo as ferramentas e os portais desenvolvidos;

ii) uma rápida descrição das interfaces de gestão criadas para monitorar as finanças e as métricas usadas para monitorar o desempenho do LIneA e do INCT;

iii) uma descrição sobre os projetos apoiados e publicações acumuladas ao longo dos anos;

iv) informações sobre a formação de pessoal e as atividades de divulgação feitas para cientistas e para o público em geral; e

v) o que é esperado dos afiliados em termos de contribuições que podem dar para o funcionamento do LIneA.

Esta palestra foi seguida por apresentações e tutoriais sobre as ferramentas colaborativas e aquelas desenvolvidas para os projetos DES e DESI como Quick Reduce, o LIneA Science Server e o Quick Look Framework.

O final do segundo dia foi dedicado a criação e uso de Jupyter notebooks, considerando diferentes aplicações. Esta atividade foi particularmente de interesse para o LIneA já que este é um serviço previsto para ser oferecido não só para os membros das diferentes colaborações mas também para o público em geral. Os apresentadores e coordenadores das sessões de hack podem ser vistos na figura 4.

Figura 4: 1) Michel Aguena (INCT/LIneA), 2) Luiz Nicolaci (LIneA), 3) Glauber Costa (LIneA), 4) Slide mostrando a interface LIneA Science Server, 5) Rodrigo Boufleur (ON/LIneA), 6) Cristiano Singulani (LIneA), 7) Andrea Nunes (LIneA), 8) Felipe Oliveira (INCT/UNESP/LIneA) e 9) Adriano Pieres (LineA). Crédito das imagens: Fernanda Massena.

O terceiro dia foi dedicado ao uso da infraestrutura do LIneA para processamento usando seus clusters e o tempo do LIneA no supercomputador Santos Dumont, para avaliar qual seria a melhor distribuição das tarefas. O portal científico desenvolvido para o projeto DES, que servirá de base para o LSST, também foi apresentado e um tutorial para a integração de novos algoritmos nesta arquitetura foi feito, introduzindo os conceitos básicos para a criação de um pipeline científico. Um caso de interesse para ser integrado ao portal foi apresentado por Sandro Vitenti, da Universidade de Brasília (UnB), que descreveu a biblioteca NumCosmo: Numerical Cosmology Library, desenvolvida pelos pesquisadores da Universidade de Brasília, que complementa as bibliotecas COSMOSIS e CCL desenvolvidas para o DES e LSST.

Um dos importantes projetos do LIneA é usar a experiência adquirida com o processamento dos dados do DES para desenvolver um novo portal para o LSST resolvendo problemas de desempenho encontrados atualmente e o salto quantitativo no volume de dados. Neste sentido, ao longo do último ano problemas com o atual portal vem sendo levantados e reportados à Comissão de Controle de Mudanças que, em geral, têm sido traduzidos em requisitos para um novo portal. Os requisitos já levantados para o desenvolvimento do Portal 2ª Geração foram apresentados, procurando familiarizar todos participantes com os desafios que serão enfrentados para processar eficientemente o grande volume dados do LSST que em um ano de observação será da ordem de 50 vezes maior do que os dados de seis anos do DES.

Para facilitar o trabalho dos novos membros, uma visão geral da organização da documentação do LIneA também foi apresentada, onde destacaram a importância de manter estes documentos como um legado para as próximas gerações de pesquisadores.

Os palestrantes do terceiro dia podem ser vistos na Figura 5 (a ordem das fotos não representa a ordem das apresentações).

Figura 5: Os palestrantes do terceiro dia da reunião foram os seguintes:. 1) Cida Silveira (LIneA), 2) Carlos Adean (LIneA), 3) Maria Luiza Sanchez (LIneA), 4) Cristiano Singulani (LIneA) e Lucas Nunes (LIneA), 5) Adriano Pieres (INCT/LIneA), 6) Carlos Adean (LIneA) e Valter Lima (LIneA), 7) Michel Aguena (INCT/LIneA), 8) Sandro Vitenti (UnB), 9) Adriano Pieres (INCT/LIneA),10) Hugo Camacho (USP), 11) Valter Lima (LIneA) e Julia Gschwend (ON/LIneA). Crédito das imagens: Fernanda Massena.

Na reunião foram distribuídas camisetas que foram usadas para a foto oficial do evento (Figura 6).

Figura 6: Foto com os participantes do 1º LIneA Bootcamp. Créditos da imagem: Christianne Garnier.

No quarto dia do evento foram feitas apresentações por pesquisadores envolvidos nas diferentes colaborações científicas (DESI, SDSS, TON, DES e LSST), descrevendo os objetivos científicos dos diferentes projetos e a estrutura e funcionamento dos respectivos grupos de participação. Estas apresentações foram complementadas por outra descrevendo todas as atividades científicas promovidas pelo LIneA como lunch talks, webinars, hotspot para resumo de telecons e a reunião semanal de alinhamento, onde um resumo das novidades e atividades da semana é feito por diferentes membros da equipe.

A parte da tarde foi dedicada a familiarizar os novos membros sobre o processo de redução de imagens da câmera DECam utilizada no levantamento DES com uma apresentação do pesquisador Robert Grundl do NCSA, descrevendo em grande detalhe todo o tratamento feito e os produtos primários criados pelo time que gerencia os dados do DES no NCSA. Em seguida foram feitas apresentações pela equipe do LIneA sobre o processo de preparação do dados que antecede a criação de catálogos prontos para análise científica conduzidas no LIneA usando o portal científico. Isto foi feito usando como motivação a quarta e última liberação de dados para os colaboradores. Neste release o conjunto de dados inclui pela primeira vez o sexto e último ano do projeto DES. O dia terminou com três sessões hands-on envolvendo a validação de imagens do DES Y6 e de catálogos do mesmo levantamento usando a ferramenta LIneA Science Server.

Figura 7: 1) Felipe Oliveira (INCT/UNESP/LIneA), 2) Jaderson Schimoia (UFSC), 3) Julio Camargo (ON), 4) Basílio Santiago (UFRGS), 5) Adriano Pieres (INCT/LIneA), 6) Luiz Nicolaci (LIneA), 7) Adriano Pieres (INCT/LIneA), 8) Robert Gruendl (NCSA), 9) Julia Gschwend (ON/LIneA), 10) Adriano Pieres (INCT/LIneA) e 11) Michel Aguena (INCT/LIneA). Créditos das imagens: Fernanda Massena.

No último dia foram abordados temas de interesse no contexto do LSST associados ao grande volume de dados que serão gerados por este projeto como:

i) a transferência de grandes volumes de dados, quando foram reportados testes sendo realizados entre nos trechos LNCC-NCSA e LNCC-Santiago;

ii) a utilização de máquinas virtuais, containers e kubernetes que possam permitir o uso de diferentes plataformas para a análise de dados em particular para avaliar a possível integração do portal científico e o Santos Dumont para processos envolvendo simulações e MPI; e

iii) a ciber infraestrutura para apoio à e-ciência, contando com a participação de Alex Moura da RNP.

Em particular, a ideia da criação de um centro de suporte de e-ciência é um elemento importante na discussão da implantação de um centro independente de acesso aos dados do LSST no Brasil.

Outro tema abordado no evento foram as atividades de educação e divulgação científica, e um assunto de particular interesse foi a apresentação do projeto de construir uma rede nacional de telescópios instalados em escolas de ensino médio espalhadas pelo território nacional, para participar de experimentos de ocultação estelar. Como o projeto terá que envolver pessoas nas diferentes localidades, este será um bom modelo para promover a ciência cidadã.

Finalmente, na última palestra do evento foi apresentado o plano de longo prazo do LIneA que vem sendo discutido há alguns anos com um Grupo de Trabalho indicado pelo MCTIC. Tendo em vista as características particulares do trabalho desenvolvido pelo LIneA, que diferem das missões dos institutos de pesquisa existentes, está sendo proposta a criação de uma associação para levar adiante este trabalho. Na palestra foram apresentadas as propostas sobre organização, órgãos colegiados, equipe e planos futuros com foco no apoio a ser dado para os novos projetos científicos como DESI e LSST.

Figura 8: 1) Alex Moura ( RNP), 2) Remotamente Gustavo Rossi (LIneA), 3) Erica Nogueira (LIneA), 4) Luiz Nicolaci (LIneA) 5) Slide da apresentação LIneA: Future por Luiz Nicolaci (LIneA), 6) Jeferson Souza (LIneA /RNP). Crédito das imagens: Fernanda Massena.

A reunião terminou com uma atividade de grupo que dividiu os participantes em pequenos grupos com interesses científicos similares, com cada grupo ficando responsável por elaborar em separado um projeto de pipeline para futura implementação no portal científico. Os projetos foram então apresentados para todos os participantes. A ideia foi mostrar na prática e de forma informal o que o time de TI espera quando solicitado a integrar um novo algoritmo no portal, o que exige um documento específico.

Figura 9: Apresentação dos resultados da dinâmica de grupo para modelar novos pipelines científicos. Nas fotos estão os cinco grupos que participaram da atividade e uma das coordenadoras da sessão. As fotos mostram: 1) Maria Gabriela Moreira (UNESP) e Tassia Ferreira (UnB), 2) Felipe Oliveira (IUNESP) e Martin de Los Rios (ICTP-SAIFR), 3) Pedro Baqui (UFES), Rafael Gomes (USP), Otavio Alves (UNESP) e Mariana Vitenti (UnB), 4) Gabriela Ilha (UFSM), Jaderson Schimoia (UFSC) e Isadora Bicalho (INCT/LineA), 5) Julia Gschwend (ON/LIneA), 6) Daniel Gomes (USP) e Rodrigo Silva (UFES), 7) Sandro Vitenti (UnB) e Hugo Camacho (UNESP), 8) Bruno Morgado (ON), Altair Gomes (UNESP), Marcelo Emílio (UEPG), Rodrigo Boufleur (ON/LIneA) e Derisnei Reis (UEPG). Crédito das imagens: Fernanda Massena.

A experiência da semana foi muito positiva por várias razões. Em primeiro lugar, permitiu que todos interagissem por uma semana, facilitando futuras colaborações. Segundo, foi uma oportunidade de todos conhecerem de perto o trabalho de fundo do LIneA, seus métodos de trabalho e como cada um pode colaborar para o sucesso do empreendimento. Além disso, foi uma oportunidade de todos avaliarem de perto como podem se beneficiar da infraestrutura do laboratório nos seus estudos e nas suas atividades de pesquisa. O sucesso da reunião mostrou a importância de organizar eventos semelhantes periodicamente, e ao fim do evento foi circulado uma enquete de avaliação do evento e de sugestões que serão levadas em consideração nas próximas edições.

LIneA e o INCT do e-Universo tem como missão apoiar a participação de pesquisadores associados a instituições brasileiras em grandes levantamentos astronômicos, como os projetos Dark Energy Survey (DES), Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), e o LargeSynoptic Survey Telescope (LSST). O LIneA, criado em 2010, é um laboratório apoiado pelo Observatório Nacional (ON), pelo Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) e pela Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP). As atividades do LIneA vem sendo apoiadas ao longo dos anos pelo MCTIC, FINEP, FAPERJ, FAPERGS e a FAPESP. O programa INCT tem o apoio do CNPq, CAPES, e FAPERJ.




03 de outubro de 2019

Brasileiros organizam campanha para observação de satélites de Júpiter

A cada 6 anos, a Terra e o Sol passam pelo plano da órbita dos satélites principais de Júpiter. Nestas ocasiões ocorrem, para os observadores na Terra, eclipses e ocultações mútuas dos satélites. Entre outubro 2014 e julho de 2015 Júpiter esteve nessa configuração específica. A Figura 1 contém um conjunto de imagens de uma ocultação mútua entre Io e Calisto que aconteceu em novembro de 2014, nestas imagens Calisto encobriu Io aproximadamente às 06:01 UTC.

Figura 1: Ocultação mútua entre os satélites Io e Calisto em 02 de novembro de 2014. Crédito da imagem: Astronomy Picture of the Day (APOD).

Para analisar estes eventos é medida a variação do fluxo de luz ao longo do tempo, gerando o que é conhecido como uma curva de luz. Da análise das curvas de luz destes eventos são obtidos com precisão os parâmetros geométricos ligados ao movimento relativo dos satélites envolvidos. A Figura 2 contém o modelo de uma ocultação mútua e a respectiva curva de luz modelada.

Figura 2: Modelo da ocultação mútua entre os satélites Europa e Io em 22 de fevereiro de 2015. Crédito da imagem: Bruno Morgado

Em trabalho aceito para publicação no Planetary and Space Science, o doutorando Bruno Morgado (Observatório Nacional e LIneA) e colaboradores apresentaram os resultados da campanha brasileira dos fenômenos mútuos de 2014-2015 e uma re-análise dos eventos de 2009. Os resultados obtidos contaram com 47 observações em 2014-2015 e a precisão alcançada foi da ordem de 30 km na posição relativa entre os satélites. Estas posições podem melhorar o conhecimento das órbitas e efemérides dos satélites galileanos e, portanto, ser útil para o planejamento de futuras missões espaciais, como a missão JUICE (ESA) e Europa Clipper (NASA). O artigo completo também pode ser encontrado no Arxiv.

Esta campanha é uma colaboração nacional e contou com observações feitas em  três telescópios, com aberturas entre 25 e 60 cm: o Observatório do Pico dos Dias (OPD), o Polo Astronômico Casimiro Montenegro Filho e o Gaturamo Observatório Astronômico (GOA). Ela reforça tambem a importância da colaboração entre diversos institutos, incluindo observadores amadores. O doutorando Bruno Morgado é bolsista CAPES e é participante do Transneptunian Occultation Network (TON), que é apoiado pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do e-Universo (INCT do e-Universo).

O LIneA e o INCT do e-Universo têm como missão apoiar a participação de pesquisadores associados a instituições brasileiras em grandes levantamentos astronômicos, como os projetos Dark Energy Survey (DES), Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Dark Energy Spectroscopic Instrument ( DESI), e o Large Synoptic Survey Telescope (LSST). O LIneA, criado em 2010, é um laboratório apoiado pelo Observatório Nacional (ON), pelo Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) e pela Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP). As atividades do LIneA vêm sendo apoiadas ao longo dos anos pelo MCTIC, FINEP, FAPERJ, FAPERGS e a FAPESP. O programa INCT tem o apoio do CNPq, CAPES, e FAPERJ.




02 de outubro de 2019

Pesquisadores do LIneA recebem apoio do projeto DES

Comunicamos que três membros do LIneA (Figura 1), pertencentes ao consórcio DES-Brazil receberam auxílio do projeto Dark Energy Survey para participar da reunião internacional da colaboração a ser realizada em novembro na Universidade de Sussex, UK. Esses pesquisadores representam diferentes áreas de pesquisa (sistema solar, Via Láctea e redondezas, evolução de galáxias) sendo que dois deles participam desta reunião pela primeira vez. A participação destes pesquisadores foi também viabilizada com recursos do INCT do e-Universo. As reuniões da colaboração neste ano são particularmente importantes pois serão discutidos os planos para a última fase do projeto DES, tendo em vista que a região do céu planejada para o levantamento já foi completamente imageada e os dados compilados em seis anos de observação estão sendo liberados internamente para a colaboração.

Figura 1: Pesquisadores do LIneA agraciados com o auxílio do projeto DES para participarem da próxima reunião internacional da colaboração a ser realizada na Inglaterra. Da esquerda para a direita: Adriano Pieres, Julia Gschwend e Rodrigo Boufleur.

Além dos pesquisadores acima citados, ao longo dos anos muitos outros estudantes e pós-doutorandos do consórcio DES-Brazil, trabalhando em outros tópicos, receberam este auxílio entre os quais Eduardo Balbinot, Felipe Oliveira, Hugo Camacho, Hillysson dos Santos e Michel Aguena. Este é um programa que usa recursos da colaboração para apoiar a participação de jovens pesquisadores nas reuniões da colaboração. Os projetos DESI e LSST também têm programas semelhantes que já beneficiaram vários jovens pesquisadores filiados ao LIneA, que em conjunto com os recursos fornecidos pelo INCT do e-Universo tem permitido a internacionalização de nossa comunidade.

O LIneA e o INCT do e-Universo tem como missão apoiar a participação de pesquisadores associados a instituições brasileiras em grandes levantamentos astronômicos, como os projetos Dark Energy Survey (DES), Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), e o LargeSynoptic Survey Telescope (LSST). O LIneA, criado em 2010, é um laboratório apoiado pelo Observatório Nacional (ON), pelo Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) e pela Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP). As atividades do LIneA vem sendo apoiadas ao longo dos anos pelo MCTIC, FINEP, FAPERJ, FAPERGS e a FAPESP. O programa INCT tem o apoio do CNPq, CAPES, e FAPERJ.