Astronom ía Profesional : Desafíos de la Proxima Decada Desde Fotones a Petabytes

1. AstronomíaProfesional: Desafíos de la ProximaDecadaDesdeFotones a Petabytes Chris Smith Observatorio AURA en Chile Observatorio Interamericano Cerro Tololo

2. Astronomía (Optica) “Clásica” • 1-4 investigatores postulan a tiempo de telescopios • Obtienen 1 a 5 noches • Viajan a un distante sitio de telescopio • Observan • o no: nubes (Qué lata!) • Toman de 5 a 50 GB de datos y se los llevan a casa (en cintas) • Reducen y Analisan “a mano” • Extraen cada detalle de esos bits • Frecuentemente toma meses por noche de datos

3. Lo “Clásico-Moderno”

4. Optical Windows

5. ¿Puedenlastécnicas “clásicas” contestarlas GRANDES preguntas? • ¿De donde venimos? • Formación de Estrellas, Nucleosíntesis • ¿Estamos solos? • Discos Proto-planetarios, búsqueda de planetas • ¿Hacia donde vamos? • Big Bang y la Expansión del Universo • ¿De qué está hecho el Universo? • ¿Qué tipos de materias? ¿Qué tipos de energías?

6. Las GRANDES preguntas de Hoy:EnergíaOscura y MateriaOscura La EnergíaOscuraes el constituyentedominante en el Universo. La MateriaOscuraes lo siguiente. 95% del Universoestácompuesto de EnergíaOscura y MateriaOscura, de lo cualtenemospoco o nada de conocimiento. AvancesCientíficos del año 1998 y 2003

7. Brevehistoria de la EnergíaOscura • En los Noventa: • Se quería medir la DESACELERACION del Universo • Se usó la búsqueda de SUPERNOVAS como marcas de médida cósmica.

8. Las Supernovas del tipoIa son poderosaspruebascosmológicas • Distancias de ~6% desde el brillo Corrimientos al rojo a partir del espectro (Pete Challis, Harvard-Smithsonian Center for Astrophyics Hubble Space Telescope, NASA)

9. La HerramientaSeleccionada

10. Buscando Supernovas (y otrostransitorios) High-z SN Team

11. Un ResultadoRepulsivo ¿La Expansión del Universo se está acelerando? ¿Implica esto que algo se hizo MAL? Dos equipos competitivos independientes: El MISMO resultado ¿Algún tipo de polvo? ¿Evolución?

12. ¡La Expansión del Universo se está acelerando!! ¡Esto implica algo NUEVO! ¡Regiones de espacio vacío se REPELEN! ¿“Constante Cosmológica”? ¡¡¿El mayor error de Einstein… O NO?!! ¿Está pasando algo en el vacío? Un Resultado Repulsivo

13. Atacando la Pregunta de la EnergíaOscura y otras • El acercamiento “Clásico” no funcionará • No hay suficiente tiempo de telescopios • GRANDES INVESTIGACIONES • Meta: Proporcionar conjuntos de datos grandes, uniformes, bien calibrados, controlados y documentados, para permitir avanzados análisis estadísticos. • Deben realizarse grandes colaboraciones que provean tanto mano de obra y conocimientos diversos • Incluyendo astrónomos tradicionales y físicos de energía alta • NUEVOS INSTRUMENTOS • NUEVOS TELESCOPIOS

14. Herramientas del Presente

15. ObservatorioInter-Americano de Cerro Tololo (CTIO) • Sede Sur del Observatorio Astronómico Optico Nacional de EEUU (NOAO) • Con CTIO+KPNO, desde 1965 NOAO da acceso al cielo completo a los astrónomos del mundo con una política “cielo abierto”

16. SOAR 4.1m • SOAR: Southern Observatory for Astrophysical Research • Consorcio con Brasil, UNC, MSU y NOAO • Gran carga útil de Instrumentos • Hasta 9 instrumentos activos • Rápido cambio entre instrumentos • Observación Remota

17. SOAR 4.1m Instrumentos de SOAR SPARTAN IR Camera BTFI* SOI Calibration Illuminator OSIRIS SAM* Goodman Spectrograph * Están siendo comisionados ** Vienen pronto STELES** SIFS*

18. Dentro de los más grandes telescopios del mundo Sondeo de los objetos más distantes en el universo Sondeo de estrellas cercanas de planetas con instrumentos especializados La mayoría de las observaciones en modo QUEUE Gemini-Sur 8m

19. Herramientas del Futuro

20. Red de Telescopios Global del Observario Las Cumbres (LCOGTN) Distribución de LCOGTN en CTIO • Red con financiamiento privado de telescopios casi identicos distribuídos alrededor del mundo (+ 6 sitios) • Misión: Una mezcla de Ciencia y Educación • Instalaciones Planeadas: • 0.4m-s: principalmente educacionales • 1m-s: principalmente para fotometría • 2m-s: principalemte para ciencia, fotometría + espectroscopía Cuando? 1st 0.4m: mediados de 2011 1st 1m: fines de 2011 Full Ops: fines de 2012

21. Cámara de EnergíaOscura • CAMARA: • 64 2k x 4k CCDs • Cámara 0.5 GIGA pixel • Seráuno de los mayoresplanosfocalesjamásconstruídos

22. Cámara de EnergíaOscura DECam – C1 Lens

23. NuevasTécnicas • Sistemas de Láser en AURA Chile • Para estudiar la atmósfera: • Observatorio Andes LIDAR (ALO) • Base terrestre de Optica Adaptativa • Viene pronto a SOAR, correcta los primros 7-10km • MCAO • Gemini-Sur, está completando corrección

25. Gran Telescopio de InspecciónSinóptica • 8.4 M Apertura Primaria • 3.5 Grados de Campo de Visión • 3.2 Cámara de Billones de Pixeles • ~40 de Segunda Cadencia • 2 exposiciones de 15 segundos • Recorrido total del cielo cada cierto número de noches • Datos Públicos • Alertas de nuevos eventos • Catálogos de objetos • Archivos of imágenes

26. LSST LSST: Profundo, Amplio, Rápido Campo de Visión (FOV) 0.2 degrees 10 m 3.5 degrees Keck Telescope

27. LSST ~1.5m telescopio de calibración Apoyo Plan de sitio del LSST Sitio del LSST: Cerro Pachón en el Norte de Chile El Peñón Gemini (Sur) SOAR Gemini Soar

29. LSST: Gestión de DatosDistribuída Comunicaciones Larga Distancia Transporte & distribución de datos Centros de Acceso a Archivos de Datos Procesamiento de datos, almacenamiento de largo plazo y acceso público Sitio en Montaña Adquisición de datos, almacenamiento temporal Instalación Base Procesamiento en tiempo real

30. Datos, datos, datos… ahorapara el RESTO de la Ciencia • Los proyectos actuales y futuros proveerán PETABYTES de archivos de datos • Sólo una pequeña fracción del potencial científico será realizado por las investigaciones planeadas • ¿Cómo maximizamos la inversión de estos conjuntos de datos y proveer para su uso científico futuro?

31. El Observatorio Virtual (VO) • ¿Qué es VO? • Provee el marco para el acceso global a los varios archivos facilitando la estandarización de los protocoles de archivo y data-mining • Permite el análisis de datos proporcionando estándares comunes y herramientas de análisis de punta que trabajan en redes amplias de alta velocidad

32. VO: Un Esfuerzo Global

33. OtroTipo de Desafio • Un desafio importante para: • Observatorios: puede limitar la efectividad de observaciones • Ambiente Natural: puede impactar la vida de flora y fauna • Municipalidades: puede impactar presupestos! 1999  2007

34. ¡En vez de El Fin…. El Principio! ¡Muchas gracias!