“El desafío de la astronomía está en el campo de la astroinformática”

*Médéric Boquien, director del Doctorado en Astrofísica y Astroinformática de la UA.

 

Los grandes volúmenes de datos que está proveyendo la astronomía, muchos de los cuales surgen desde Chile y, en particular, desde la Región de Antofagasta, han puesto a esta ciencia frente a la necesidad de aliarse con otras disciplinas para sacar el mayor provecho posible a estos nuevos conocimientos.
Surge así la “astroinformática”, una disciplina de amplio desarrollo en el mundo y que, según define el Dr. Médéric Boquien, se ubica justo en el punto en que confluyen la astronomía, la ciencia de datos y la informática.
Boquien es profesor asociado del Centro de Astronomía de la Universidad de Antofagasta, CITEVA, además de director Doctorado en Astrofísica y Astroinformática que acaba de lanzar esta casa de estudios, y que durante 2022 recibirá a su primera generación de estudiantes.
El astrónomo explica que el programa nace justamente para dar respuesta a esta necesidad de la ciencia actual, que aún no está satisfecha en Chile y que tiene un altísimo potencial de desarrollo en la región considerando su condición de capital mundial de la astronomía.

¿Cuál es la relevancia de la astroinformática para la ciencia astronómica actual?
La explotación de conjuntos de datos masivos está teniendo un impacto cada vez más profundo en la sociedad. Esta revolución tiene ramificaciones considerables en muchos campos: investigación, industria, políticas públicas e incluso democracias, y la astronomía no se queda atrás. Con gigantescos conjuntos de datos de grandes relevamientos y simulaciones numéricas masivas, la astronomía está siendo remodelada ante nuestros ojos. En la próxima década, nuevas instalaciones como el observatorio Vera C. Rubin, en construcción en Chile, llevarán la Astronomía a una dimensión completamente nueva, con grandes estudios que mapean miles de millones de objetos, desde pequeños cuerpos en nuestro Sistema Solar hasta galaxias distantes. Y en el corazón de estos cambios está la Astroinformática, un campo interdisciplinario que se ubica en la encrucijada entre la Astronomía, la Ciencia de Datos y la Informática.

¿Cuál es el desafío para los astrónomos?
Los astrónomos enfrentan un desafío considerable para desarrollar nuevas técnicas para acceder y extraer la física íntimamente entretejida en estos enormes conjuntos de datos y permitir la revolución prometida por los relevamientos masivos de próxima generación. En los últimos años, técnicas propias de la Astroinformática, como el aprendizaje automático, han experimentado un crecimiento explosivo a medida que son asimiladas progresivamente por la comunidad astronómica.
Los impresionantes resultados que se pueden obtener con estas técnicas son un factor importante en su creciente popularidad. Sin embargo, a pesar de su papel fundamental para la Astronomía en los próximos años y décadas, la formación de jóvenes astrónomos en Astroinformática no ha seguido su ejemplo. Para abordar este tema, el Centro de Astronomía de la UA ha creado este nuevo programa y, complementariamente, hemos integrado la línea de investigación de Astroinformática en nuestro programa de Magíster.

¿Cuáles son las ventajas que ofrece el programa de doctorado de CITEVA al desarrollarse en la región que tiene los observatorios más importantes del mundo?
La región de Antofagasta es conocida por ser albergante de varios de los observatorios más potentes a nivel mundial, sin embargo carece de un programa de doctorado específico que aproveche estos recursos con el enfoque que pretende nuestro programa: Astrofísica y Astroinformática. Nuestra unidad académica, el Centro de Astronomía (CITEVA), tiene como principal objetivo ser un referente a nivel nacional, ya que está aliado naturalmente con grandes consorcios astronómicos, creando una instancia de excelencia en educación, investigación y vinculación dirigido a comunidades internacionales, nacionales y locales.
Por otra parte, la Astronomía es algo que no sólo se aprende sino también se vive. Visitar observatorios, utilizarlos para hacer observaciones durante varias noches y explotar los datos obtenidos para crear conocimientos nuevos es una experiencia única. En este sentido, nuestro programa cuenta con dos ventajas mayores. Primero, la Universidad de Antofagasta cuenta con dos observatorios. Uno en el campus Coloso, Nayra, que permite familiarizarse con el funcionamiento de un observatorio. Otro, de mayor envergadura, Ckoirama, está ubicado en el desierto a fin de disfrutar de un cielo nocturno de calidad profesional, tanto así que ya ha permitido la publicación de varios artículos en revistas profesionales.
La segunda ventaja aprovecha la proximidad a varios complejos astronómicos internacionales bajo un cielo de calidad excepcional. Esto facilita la obtención de datos con una gran economía de recursos. Es decir, es mucho más económico, tanto en fondos como en tiempo, ir observar con el VLT al Cerro Paranal desde Antofagasta que desde Santiago o Concepción.

¿De qué manera se complementa la formación teórica de los alumnos con la observación práctica y la investigación?
Estos aspectos están profundamente integrados. La formación teórica se concentra principalmente en el primer año del doctorado y toca muchos conceptos que son de punta en la investigación contemporánea. Esta formación inicial, tanto en Astrofísica como en Astroinformática, permite a nuestros estudiantes tener una sólida base de conocimientos teóricos, metodológicos y tecnológicos para llegar rápidamente al estado del arte durante sus investigaciones.
En adición, el programa se beneficia de varios acuerdos interinstitucionales. Por ejemplo, la Universidad de Antofagasta cuenta con un convenio con la Universidad de Aix-Marseille en Francia, que ya ha permitido múltiples intercambios de estudiantes y académicos. Este tipo de intercambio es muy enriquecedor para los estudiantes. Tenemos la intención incrementar en los próximos años este tipo de convenio con universidades internacionales de alto nivel.

¿Cómo este doctorado se complementa con el programa de magíster y la formación de pregrado?
Nuestro programa está plenamente articulado con el programa de Magíster del Centro de Astronomía. De hecho, es una continuación natural para nuestros estudiantes de Magíster, que podrán optar a una convalidación de sus cursos de hasta un semestre en el programa de Doctorado. Más allá del Magíster, nuestro programa de Doctorado contempla la posibilidad de admitir estudiantes con una licenciatura en astronomía o en ciencias afines, y deberán simplemente pasar el proceso de admisión planteado por el programa de Doctorado.

¿Qué significa para CITEVA dar este paso?
La creación del programa de Doctorado es un hito mayor en el plan de desarrollo del Centro de Astronomía. CITEVA fue creado en 2012 como Unidad de Astronomía y ahora, con tan sólo ocho académicos, ya tiene dos programas de postgrado en marcha, incluyendo también colaboraciones con otras unidades académicas. Estamos muy orgullosos de este destacado resultado y nos anima para trabajar aún más para fortalecer el desarrollo de la Universidad de Antofagasta, de la región y del país.