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Spanish Virtual Observatory: ten years of astronomical Big Data 04-02-2015

Centro de Astrobiology is at the international forefront of scientific exploitation of astronomical data files.

Los archivos astronómicos constituyen una infraestructura de investigación básica para la Astronomía moderna. Gracias a ellos es posible, por ejemplo, realizar estudios en diferentes longitudes de onda, analizar las variaciones en el brillo de una estrella a lo largo de décadas, identificar objetos que cambian de brillo de manera inesperada (explosiones de rayos gamma, supernovas,...) o determinar la órbita de cuerpos que se mueven rápidamente en el cielo como asteroides y cometas.

El Observatorio Virtual (VO, según sus siglas en inglés) es una iniciativa de carácter internacional cuyo objetivo es optimizar la explotación científica de los centenares de miles de Gigabytes de información existente en los archivos astronómicos. La Alianza del Observatorio Virtual Internacional (IVOA) engloba una veintena de países, entre ellos España, que se sumó en 2004. El proyecto Observatorio Virtual Español (SVO) acaba de cumplir, por tanto, diez años de vida y, desde sus orígenes, ha estado coordinado desde el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA). “En este tiempo hemos pasado de trabajar con un pequeño archivo a ser responsables del mayor centro de datos astronómicos gestionado por una institución española”, explica Enrique Solano, investigador principal del proyecto Observatorio Virtual Español. Entre los servicios de datos astronómicos que ofrece el CAB destacan el archivo del Gran Telescopio Canarias (el mayor telescopio del mundo) y el del Observatorio de Calar Alto (el más importante de Europa continental).

El Observatorio Virtual proporciona a la comunidad científica archivos estandarizados, una metodología de investigación novedosa y unas potentes herramientas de análisis que permiten abordar retos impensables en un pasado no muy lejano. El VO español viene jugando en los últimos años un papel de liderazgo a nivel internacional en este campo y es tomado como referencia por otras iniciativas de Observatorio Virtual. A lo largo de estos diez años de vida, astrónomos españoles han utilizado VO para descubrir objetos “exóticos”, aumentando tanto su censo como el conocimiento de las propiedades físicas de los mismos o para realizar estudios detallados de caracterización de regiones de formación estelar, del interior de las estrellas o de planetas orbitando alrededor de otras estrellas de nuestra galaxia, por citar solamente algunos de los logros más relevantes.

El principal reto de un proyecto de “big data” es la extracción de conocimiento a partir de los datos. En este tipo de proyectos las metodologías “clásicas” basadas en el conocimiento de un experto humano no son aplicables y es necesario aplicar una batería de técnicas distintas entre las que destacan la minería de datos y los desarrollos astroestadísticos. Gracias a estas técnicas es posible conocer de manera automática la naturaleza de un objeto y realizar la clasificación taxonómica del mismo a partir de sus observaciones fotométricas y espectroscópicas. Igualmente, es factible acometer análisis multidimensionales mucho más profundos que los estudios tridimensionales a los que estamos limitados por nuestra visión espacial. El Observatorio Virtual Español ha participado en la creación de algoritmos que permiten que la información de misiones espaciales como CoRoT o Gaia pueda ser clasificada, analizada y transformada en conocimiento sobre nuestro Universo.

Si bien es cierto que el Observatorio Virtual es una iniciativa compleja desde el punto de vista científico-técnico, esto no quita para que sus resultados sean aprovechables por la sociedad en general. El proyecto de ciencia ciudadana gestionado por el VO español para el descubrimiento en imágenes de archivos astronómicos de asteroides potencialmente peligrosos para la Tierra constituye un excelente ejemplo: sin necesidad de conocimientos de Astronomía y con el único requisito de tener una conexión a Internet, cualquier persona puede desde casa ayudar a conocer mejor las órbitas de los asteroides cercanos a la Tierra y, por tanto, a determinar de manera más precisa la probabilidad de impacto de los mismos con la Tierra. Desde julio de 2011, 3.700 usuarios han realizado casi 400.000 medidas que han permitido conocer mejor las órbitas de casi un millar de asteroides cercanos a la Tierra, números que nos indican el gran éxito de esta iniciativa de ciencia orientada a todos los públicos.

Muchos son los retos a los que se enfrentará la Astronomía en los próximos años y el Observatorio Virtual será, sin duda, una infraestructura de investigación clave para el avance del conocimiento.

Contacto

Enrique Solano Márquez, Investigador Principal del Observatorio Virtual Español, Centro de Astrobiología (CSIC-INTA)

Unidad de Cultura Científica del CAB: Luis Cuesta

 

Fuente: UCC-CAB

 

Imágenes adicionales:

Figura 1: Portal del Observatorio Virtual Español. Créditos: SVO.
Figura 2: Aplicación de técnicas de clasificación supervisada de curvas de luz en el archivo de CoRoT. Créditos: SVO.
Figura 3: Portal de entrada a la iniciativa de ciencia ciudadana para la identificación en imágenes de archivo de asteroides cercanos a la Tierra. Créditos: SVO.
 
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