CITEVA en Gaia y AstroPy: publicaciones de alto impacto

Imagen: ESA/Gaia/DPAC. Imagen creada por Laurent Chemin.

 

El logro fue posible con las publicacionesGaia Data Release 2. Summary of the contents and survey properties y The Astropy Project: Building an Open-science Project and Status of the v2.0 Core Package, que aportan la validación de datos y herramientas de gran relevancia para otros tipos de estudios de la comunidad científica. Entre sus autores se encuentran los académicos del Centro de Astronomía de la Universidad de Antofagasta, Laurent Chemin y Médéric Boquien, respectivamente.

El pasado mes de junio, en el marco del 40° aniversario de la Universidad de Antofagasta, se dieron a conocer los resultados de la Evaluación de la Investigación en STEMM, que midió diferentes impactos, tales como las citaciones en ciencias físicas entre la Universidad de Antofagasta y el acontecer nacional en comparación con Nueva Zelanda. En este último punto, destaca el campo de la Astronomía, puesto que entre los años 2017 y 2020, las citas a los trabajos realizados por los investigadores del Centro de Astronomía de la Universidad de Antofagasta CITEVA, superaron la media tanto nacional, como en relación con Nueva Zelanda. 

Este logro se alcanzó a raíz de dos investigaciones que tienen como primer autor a colaboraciones internacionales: Gaia Data Release 2. Summary of the contents and survey properties, publicación liderada por la colaboración Gaia y que incluye entre sus autores a Laurent Chemin, académico de CITEVA y único autor de este artículo trabajando en Chile al momento de su publicación y de The Astropy Project: Building an Open-science Project and Status of the v2.0 Core Package, publicada por la colaboración Astropy y entre cuyos autores se encuentra el académico de CITEVA, Médéric Boquien. Ambas publicaciones suman un total aproximado de 6.700 citas, y creciendo.

Laurent Chemin, viene trabajando con el proyecto Gaia desde 2010, cuando se encontraba en Francia gracias al comité mixto ESO-Chile, donde comenzó a desempeñar sus labores desde el 2017 en la ciudad de Antofagasta, en el Centro de Astronomía de la Universidad de Antofagasta. 

Estas investigaciones, son de gran relevancia para la astronomía mundial. Como los datos generados por la sonda espacial Gaia, telescopio avanzado que permite observar nuestra galaxia a través de la recopilación de información astrométrica, fotométrica y espectrométrica, permitiendo percibir los objetos como estrellas, planetas y cúmulos, entre otros. Gracias a los datos proporcionados por la sonda desde el 2014, se ha podido crear un verdadero mapa tridimensional de nuestra Vía Láctea. Estos datos han permitido la escritura de nuevos artículos, enriqueciendo considerablemente la literatura relacionada con nuestra Galaxia. . A fines de la década de los ochenta y comienzos de los noventa el catálogo estelar hecho por el satélite Hipparcos alcanzaba los 120 mil objetos.  Treinta años después, con los últimos datos de Gaia, ese número asciende a más de 1,5 mil millones de objetos. El aumento de objetos en el catálogo no se limita a las estrellas observadas directamente:

“El análisis de los datos de Gaia permitirá hacer la detección indirecta de exoplanetas. Eso permitirá hacer, por primera vez, el catálogo de exoplanetas más grande que hemos tenido hasta ahora. Las predicciones más optimistas predicen que ~10.000.000 exoplanetas deberían ser detectadas en los movimientos propios y/o de tránsito fotométricos medidos por Gaia”, confirmó Laurent Chemin, quien también indica que este es un avance importante, Debido a que “Gaia está revolucionando no solamente la astronomía Galáctica, también revolucionará la ciencia de las detecciones de exoplanetas”.

El astrónomo, participa en la colaboración que se encarga de calibrar, preparar y validar los datos del satélite para poder distribuirlos a la comunidad científica a través de la plataforma propia de DPAC o Gaia Data Processing and Analysis Consortium. Además, junto a otras colaboraciones internacionales, participa de igual manera en el análisis científico de la información.

Por otra parte, The Astropy Proyect consiste en una serie de paquetes de software para el uso astronómico, el cual se encuentra escrito en el lenguaje de programación Python. Este proyecto open-source (“de código abierto”) de carácter gratuito está optimizado para la interoperabilidad, es decir, para facilitar la comunicación entre distintos formatos u otros paquetes astronómicos, escritos en Python, pero que a pesar de ser diferentes entre sí, sean accesibles y comprendidas por cualquiera de ellos.

Médéric Boquien, astrónomo del Centro de Astronomía de la Universidad de Antofagasta, ha seguido está iniciativa desde inicios del proyecto, publicando su primer paquete para la distribución Arch Linux en el 2013. 

“Con la popularidad creciente de Linux, hubo varias iniciativas para crear bibliotecas para tareas comunes. Sin embargo, estas no estaban coordinadas, lo que generó cierto nivel de duplicación en el trabajo y falta de coherencia entre ellas. Astropy solucionó este problema, concentrando los diferentes esfuerzos en un único proyecto con una alta visibilidad en la comunidad y generando sinergias”, comentó Boquien.

Astropy también tiene la característica de ser open-development: prácticamente cualquier persona con acceso a internet, podría sugerir cambios a los paquetes a través del recurso “Propuesta de mejoramiento de Astropy” o APE por sus siglas en inglés. Esto ha hecho que el surgimiento de la misma, haya sido por una base compartida de usuarios. A diferencia de otros paquetes de software que han sido desarrollados por un grupo reducido de personas para tareas específicas en astronomía, el carácter abierto de Astropy ayuda a la universalidad, ya que no solo profesionales del área pueden usarlo, también puede ser utilizado por aficionados a la astronomía con conocimiento en el tema.

En los subpaquetes de Astropy, es posible encontrar desde herramientas de combinación para crear imágenes RGB (habitualmente, las imágenes son tomadas de manera monocromática), hasta correcciones de la luz, producto del movimiento de rotación de la Tierra, ideal para estudios sobre eclipses.

En CITEVA, Médéric Boquien, se encuentra desarrollando un código de modelamiento de la emisión de las galaxias, el que lleva por nombre CIGALE, el cual utiliza Astropy para manejar la lectura y escritura de ciertos archivos de manera fácil y transparente.

Ambas publicaciones, Data Release 2 de Gaia y Astropy, se basan en el sistema de colaboración entre expertos, en favor de un interés en común. Y es que, por el calibre del trabajo y procesamiento de datos, esta labor es de alta complejidad para ser ejecutada por una sola persona o una unidad pequeña de investigadores. En palabras de Médéric Boquien: “La astronomía es cada vez más colaborativa. Los grandes proyectos observacionales se han vuelto tan complejos que las publicaciones necesitan años de trabajo y un equipo altamente calificado”

Por eso, no es de extrañar que este tipo de publicaciones tenga un impacto en otros estudios de la comunidad científica, debido a que proporcionan datos validados y que aseguran su calidad a través de expertos, como ha sido el caso de la liberación de datos o Data Release de la sonda Gaia. O incluso al añadir funcionalidades para la optimización de estudios, como los paquetes de softwares desarrollados colaborativamente en el proyecto Astropy.

Y es que estas propias investigaciones, más que análisis de tópicos, funcionan como validaciones de datos, reflejando la calidad de la información y de los propios investigadores. Tal como comentó Laurent Chemin “sea la propia comunidad científica quien haga ciencia con estos datos”. 

“El impacto científico de las publicaciones de Gaia DPAC es extremadamente alto, porque son publicaciones que sirven de referencia a toda la comunidad. Hablamos de artículos que acumularon más de 10.000 citas en 5 años. Los artículos del Gaia son parte del aumento significativo del impacto de la UA en ciencia-física, así como otros estudios de CITEVA. Eso da una visibilidad a nuestra institución y si puede atraer más estudiantes e investigadores a la Universidad para estudiar y trabajar con nosotros a CITEVA, entonces para mí es un placer representar a la UA en ese tipo de colaboraciones”, finalizó el investigador.