[:en]The challenges presented by the implementation of the LSST[:es]Los desafíos que impondrá la puesta en marcha del LSST[:]

[:en]With less than ten years on the horizon, the challenge for the national astronomical community is to organize the necessary changes so as not to be under the avalanche of information that will be obtained with the implementation of the LSST. Issues of connectivity and data analysis seem to be the main challenges facing the growing group of experts in Chile.

 

The Large Synoptic Survey Telescope (LSST) will undoubtedly be one of the major milestones in the history of modern astrophysics. The large amount of data it will produce will impose an unprecedented challenge on the world’s scientific community, which will have complete access to information on new variable phenomena that will be recorded by this 8.6-meter diameter telescope that will scan the entire southern sky every three nights and will begin operating in 2020.

In Chile, thanks to a special agreement signed between Universidad de Chile and the Association of Universities for Research in Astronomy (AURA), astronomers will be able to access 100% of the data on equal terms with the 40 institutions participating in the project. However, this democratization implies an unprecedented task for Chile’s small (though constantly growing) community of experts: how to process such magnitude of information after it is obtained? Small institutions could be at a disadvantage versus the large universities of the world, which in the short term will be able to have their own infrastructure to carry out the necessary follow-up observations to analyze the objects obtained by the LSST.

A reality that has marked the creation of the Millennium Institute of Astrophysics MAS, whose main objective is to prepare the way to face the large volumes of data that this and other high-volume synoptic prospects will generate.

“This preset us a scale to which we are not familiar with. The biggest problem we have to solve in Chile is the Internet. We must improve connectivity and also the storage capacity for the amount of data that will be available,” Dante Minniti, Deputy Director of MAS, explains.

LSST

In this regard, Mario Hamuy, Director of the Institute, points out: “Fortunately we are not starting from scratch in this area, because in Chile there is a high-speed connectivity infrastructure already established by REUNA and computing capacity such as that of CMM at Universidad de Chile, that of Universidad Católica and that which will be built in La Serena as part of the agreement that exists with the LSST project. What we have to solve is what is called the “last mile problem”, that is, how we make information effectively reach the researcher’s desk. That is what we must work with REUNA, the astronomy institutions and departments of the universities,” Hamuy says. On the part of MAS, Minniti adds the need for all the universities that are part of the institution to have access to this connectivity network, which will allow their researchers to have optimal access to the data.

Likewise, both researchers agree that another of the challenges to be addressed is the creation of a new software that allows extracting the relevant information from all that will be available, an astronomical, statistical and computer challenge that guides the roadmap that the MAS has proposed for the next 10 years, convening a multidisciplinary group of experts.

Search for niches

Another challenge that astronomers will have to face is the associated infrastructure that must go with the LSST and that the main project does not contemplate.

Although the national community has 10% of the observation time of the entire installed base in the country, this privilege will not be enough, since it will not be enough to observe in detail the objects that arise from the LSST. “We have the advantage if we think that we have 36 nights a year for a national astronomical community that is smaller than, for example, the European or the American one. However, this is only an advantage if we know how to take advantage of it,” Minniti explains.

In this sense, Mario Hamuy states: “We have to be strategic in order to define how to position ourselves and not be at a disadvantage in front of the most powerful institutions that participate in the LSST and that will be able to build their own following instruments. The 10% of observation that we have gives us an advantage, but who leads this competition will be the institutions that have instruments dedicated to observe the new objects identified by the LSST. MAS is a platform to identify national funding sources and alliances with local and foreign institutions in order to design and build these teams, and to position ourselves as research leaders in specific niches where we have the expertise and potential to participate in the major research projects.”[:es]Con menos de diez años en el horizonte, la comunidad astronómica nacional tiene como reto organizar los cambios necesarios para no quedar bajo la avalancha de información que se obtendrán con la puesta en marcha del LSST. Los temas de conectividad y análisis de datos parecen ser los principales desafíos que deberá enfrentar el creciente grupo de expertos en Chile. 

El Large Synoptic Survey Telescope (LSST) será sin duda uno de los mayores hitos que marcarán la historia de la astrofísica moderna. La gran cantidad de datos que producirá impondrá un desafío sin precedentes a la comunidad científica mundial que tendrá completo acceso a la información de nuevos fenómenos variables que serán registrados por este telescopio de 8.6 metros de diámetro que escaneará todo el cielo austral cada tres noches y que comenzará a operar en 2020.

En Chile, gracias a un convenio especial firmado entre la Universidad de Chile y la Association of Universities for Research in Astronomy (AURA), los astrónomos podrán acceder al 100% de los datos con igualdad de condiciones que las 40 instituciones participantes del proyecto, sin embargo, esta democratización implica una tarea sin precedentes para la reducida (aunque en constante crecimiento) comunidad de expertos en Chile: ¿cómo procesar tal magnitud de información luego de que es obtenida? Instituciones pequeñas podrían quedar en desventaja frente a las grandes universidades del mundo que en el corto plazo podrán contar con una infraestructura propia para realizar las observaciones de seguimiento necesarias para analizar los objetos captados por el LSST.

Una realidad que ha marcado la creación del Instituto Milenio de Astrofísica MAS, cuyo objetivo principal es preparar el camino para enfrentar los grandes volúmenes de datos que arrojarán ésta y otras prospecciones sinópticas de alto volumen.

“Esto nos impone una escala a la que no estamos acostumbrados. El mayor problema que tenemos que solucionar en Chile es el de Internet. Debemos mejorar la conectividad y también la capacidad de almacenaje para la cantidad de datos que estarán disponibles”, explica Dante Minniti, Subdirector del MAS.

LSSTAl respecto, Mario Hamuy, Director del Instituto señala: “Afortunadamente no estamos partiendo de cero en esta área, porque en Chile existe una infraestructura de conectividad de alta velocidad ya establecida por REUNA y capacidad de cómputo como el del CMM en la Universidad de Chile, el de la Universidad Católica y el que se construirá en La Serena como parte del acuerdo que existe con el proyecto LSST. Lo que debemos solucionar es lo que se denomina el “problema de la última milla”, es decir, cómo hacemos que la información llegue efectivamente al escritorio del investigador. Eso es lo que debemos trabajar desde ya con REUNA, las instituciones y departamentos de astronomía de las universidades”, señala Hamuy. Por parte de MAS, Minniti agrega la necesidad de que todas las universidades que conforman la institución tengan acceso a esta red de conectividad, lo que permitirá a sus investigadores acceder de manera óptima a los datos.

Asimismo, ambos investigadores están de acuerdo en que otro de los desafíos a abordar es la creación de un nuevo software que permitan extraer la información relevante de toda la que estará disponible, una desafío tanto astronómico, como estadístico e informático y que guían la hoja de ruta que el MAS se ha propuesto para los próximos 10 años, convocando un grupo multidisciplinario de expertos.

Búsqueda de nichos 

Otro de los retos que deberán abordar los astrónomos es la infraestructura asociada que deberá acompañar al LSST y que el proyecto principal no contempla.

Si bien la comunidad nacional cuenta con un 10% del tiempo de observación de toda la base instalada en el país, este privilegio no será suficiente, pues no bastará para observar detalladamente los objetos que surjan a partir del LSST. “Corremos con ventaja si pensamos que tenemos 36 noches al año para una comunidad astronómica nacional es más pequeña que por ejemplo la europea o la estadounidense. Sin embargo, esa sólo es una ventaja si sabemos cómo aprovecharla”, explica Minniti.

En ese sentido, Mario Hamuy sostiene: “Hay que ser estratégicos para definir  cómo posicionarnos y no quedar en desventaja frente a las instituciones más poderosas que participan el en LSST y que podrán  construir sus propios instrumentos  de seguimiento. El 10% de observación que tenemos nos da una ventaja, pero quien lidere esta competencia serán las instituciones que tengan instrumentos dedicados a observar los nuevos objetos  identificados por el LSST. El MAS es una plataforma para identificar fuentes de financiamiento nacionales y alianzas con instituciones locales y extranjeras con el fin de diseñar y construir estos equipos, y lograr posicionarnos como líderes de investigación en nichos específicos en donde tenemos experticia y potencial para participar de los grandes descubrimientos de la próxima década”.

 [:]