O Observatório Square Kilometer Array (SKAO) de € 2,2 bilhões (US$ 2,4) é um projeto ambicioso cujos 16 países membros também incluem África do Sul, Austrália, Reino Unido, Canadá, China, França, Alemanha, Japão, Itália, Holanda, Portugal, Coreia do Sul, Espanha, Suécia e Suíça.
Para isso, a Índia reservou 12,5 bilhões de rupias (150 milhões de dólares) para uma instalação em Pune (156 quilômetros a leste de Mumbai), uma cidade repleta de atividades de investigação em radioastronomia. Esta instalação será um centro de dados regional equipado com supercomputadores para processar a enorme quantidade de dados científicos acumulados pelo telescópio.
Com a ajuda da interferometria de rádio, os astrônomos podem combinar sinais de muitas antenas ou telescópios para criar uma imagem mais nítida e brilhante do que seria possível com uma única antena parabólica. Esta tecnologia ajuda efetivamente a varrer grandes áreas do céu com antenas parabólicas de radiotelescópios espalhadas por muitos quilômetros uma da outra, mas funcionando como um único observatório.
O observatório global, com milhares de unidades espalhadas por dois continentes – na África do Sul e na Austrália Ocidental – e o seu centro nevrálgico num terceiro continente, perto de Manchester, Inglaterra, tem milhares de cientistas e engenheiros em todo o mundo em rede para desenvolver tecnologias inovadoras. Eles usarão o SKAO para documentar dados cósmicos para encher 1,5 milhão de laptops todos os anos.
“A ideia é começar a treinar este ano (usando IA para decodificar informações científicas) com aproximadamente dois petabytes de dados arquivados através do GMRT. Usaremos isso para desenvolver um pequeno modelo que demonstre que a Índia está pronta para receber e analisar os dados”, disse o professor Yashwant Gupta, diretor do Centro Nacional de Radioastrofísica (NCRA) em Pune, à mídia.
Um componente do telescópio SKAO está a ser construído na região de Karoo, na África do Sul, na província do Cabo Setentrional: um conjunto de 197 antenas parabólicas tradicionais separadas por 150 km. A outra metade é um conjunto de 131.072 antenas semelhantes a árvores de Natal com dois metros de altura na Austrália Ocidental, separadas por 65 km. Esses locais foram escolhidos longe de habitações humanas para evitar a perturbação dos sinais.
Seis estações do 'Array Assembly 0.5', em um local remoto nas terras tradicionais do australiano Wajarri Yamaji, foram montadas em 7 de março. Componentes para os primeiros seis conjuntos de antenas no Parque Nacional Meerkat, no árido Cabo Setentrional, chegaram a no final de fevereiro e estão em andamento esforços para montá-los até o final de março.
O SKAO ajudará a compreender a gênese do nosso universo, a procurar alienígenas ou inteligência extraterrestre (SETI), a localizar outro mundo potencialmente habitável, identificando planetas semelhantes ao nosso, e a captar as dores do nascimento de novas estrelas ou os estertores da morte de estrelas antigas, milhões de anos. anos luz de distância.
Astrônomos de todo o mundo estimam que este observatório poderá captar sinais de rádio de todos os cantos do universo durante pelo menos 50 anos a partir de quando for lançado em 2027-28. As ondas de rádio, emitidas por todos os corpos celestes, fornecem informações mais precisas do que aquelas transportadas pela luz (usada por telescópios ópticos), que pode ser obstruída ou desviada por poeira, nuvens ou chuva.
Este observatório complementará assim a investigação em curso com a ajuda de telescópios ópticos e outros no espaço, como o Telescópio Espacial James Webb e o Telescópio Espacial Hubble. O resultado é que isso também pode gerar algumas descobertas fortuitas.
O mais proeminente de tudo, porém, é o esforço para desvendar os segredos do universo através da confluência da radioastronomia, cujas fundações remontam à década de 1930, e da IA. O big data produzido pelo SKAO terá cerca de 710 petabytes (um petabyte equivale a um quatrilhão de bytes, 1.015) de informações todos os anos.
Liderando o projeto de um protótipo de um data center regional estão os radioastrônomos indianos, que devem usar evidências científicas registradas pelo Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) localizado perto de Pune, na Índia.
O professor Gupta disse que os astrônomos e engenheiros indianos deverão desempenhar um papel crítico na produção do Sistema de Monitoramento e Controle do Observatório – a eletrônica digital necessária para o processamento de sinais nas instalações na Austrália Ocidental – e no desenvolvimento de software para a maior parte dos sistemas SKAO.
“Nossas organizações de pesquisa e a indústria terão a oportunidade de projetar e produzir o hardware de classe mundial necessário para o SKAO”, acrescentou.
A deixa para recorrer à IA e outras ferramentas para aprender com os dados a fazer previsões ou identificar corpos celestes mais rápido do que os humanos talvez tenha se originado da parceria do Frontier Development Lab (FDL) da NASA com grandes empresas como Microsoft, Google, IBM e Nvidia no Vale do Silício para resolver problemas na ciência espacial e prever condições meteorológicas extremas no espaço sideral para a prevenção de apagões ou danos a satélites ou danos aos astronautas.
Com a ajuda deste esforço colaborativo, o modelo computacional DAGGER (Deep Learning Geomagnetic Perturbation) foi desenvolvido para disparar um alerta com 30 minutos de antecedência sobre tempestades solares que interrompem as redes de distribuição de eletricidade e comunicação na América do Norte, Canadá e outros países próximos a a região polar.
Além do mais, este esforço colaborativo ajuda até mesmo na previsão de inundações, disse a Dra. Madhulika Guhathakurta, uma renomada astrofísica e conselheira sênior da NASA Heliophysics, à agência de notícias à margem de uma conferência internacional organizada pela Sociedade Astronômica da Índia em Bengaluru, no mês passado.
Ela disse que na FDL, imagens de satélite ou dados coletados pelo Solar Dynamics Observatory e telescópios no passado são preparados para IA para demonstrar a eficácia da previsão da Ejeção de Massa Coronal (CME), toneladas de poeira incandescente, às vezes um milhão de toneladas, do Sol, que viajam através do espaço interplanetário a 3.000 km por segundo em direção a todos os planetas, sondas científicas, satélites e à Terra.
“Precisamos de uma grande quantidade de dados arquivados de diversas fontes para desenvolver produtos baseados em IA”, disse ela. “Mesmo a calibração automática de instrumentos a bordo de observatórios científicos, que se degradam com o tempo, é possível com a combinação de dados arquivados e IA. Isso economiza o custo dessa calibração automática de instrumentos, que de outra forma poderia ser feita através do lançamento de foguetes suborbitais com instrumentos semelhantes. Instrumentos virtuais também podem ser criados no espaço como substitutos de sensores danificados ou com defeito, com a união de astrônomos e especialistas em informática.”
Ficção científica ou realidade em desenvolvimento? Equipes interdisciplinares de cientistas e especialistas no domínio da IA estão preparadas para acelerar as descobertas de novos mundos habitáveis, alienígenas e novos organismos existentes no espaço interplanetário, além de lançar produtos para aplicações como a previsão antecipada de tempestades no espaço e na Terra, entre outras, com esta combinação de dados antigos e ferramentas de IA.
B R Srikanth, um jornalista baseado em Bengaluru que faz reportagens sobre espaço e defesa.
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