La búsqueda de exoplanetas es una tarea complicada, especialmente cuando se intentan capturar sus imágenes con grandes telescopios terrestres. El procedimiento cuenta con dos obstáculos principales: el contraste generado entre estrellas y planetas y el desenfoque inducido por la atmósfera terrestre. Esto último es especialmente problemático, ya que las aberraciones ópticas cambian muy rápidamente a causa de las perturbaciones atmosféricas, en cuestión de milisegundos. Como consecuencia, las tecnologías de óptica adaptativa utilizadas habitualmente suelen actuar con retraso, de modo que para cuando se acomodan al cambio, ya se ha producido otro diferente.
¿Qué son los exoplanetas y cómo se descubren?
Por eso es tan importante el trabajo que acaba de realizar un grupo internacional de científicos, formado por expertos en computación de alto rendimiento de la Universidad King Abdullah de Ciencia y Tecnología (KAUST por sus siglas en inglés), en Arabia Saudí, y astrónomos procedentes del Observatorio de París y el Observatorio Nacional de Japón, en colaboración con la compañía tecnológica NVIDIA.
El objetivo de este equipo ha sido el desarrollo de una óptica adaptativa de alto rendimiento, capaz de adaptarse a estas fluctuaciones de una forma rápida y concisa. Su algoritmo ya se ha probado en el Telescopio Subaru (8’2 m), del Observatorio Nacional de Japón, pero en un futuro cercano esperan poder utilizarlo en telescopios más grandes.
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Óptica adaptada a las perturbaciones
El resultado de la colaboración entre todos estos científicos y la empresa tecnológica ha sido el desarrollo de un algoritmo de control más rápido e inteligente, que combina el código de álgebra lineal de KAUST con las unidades de procesamiento de gráficos (GPU) de NVIDIA. De este modo, se consigue un sistema computacional que se optimiza continuamente e incluso se anticipa a las perturbaciones generadas por la atmósfera.
Turing es la nueva arquitectura de GPU de Nvidia
Tal es la importancia de este trabajo que ha sido premiado recientemente por la Plataforma para la Conferencia de Computación Científica Avanzada (PASC), en Basilea (Suiza). Y no es para menos, pues todo esto hará más sencilla la localización de exoplanetas -planetas que orbitan en torno a una estrella que no es el Sol-, con el fin de analizar su atmósfera en busca de signos de vida como el agua, el oxígeno o el metano.
Los científicos árabes han aportado muchísimos descubrimientos importantes al campo de la astronomía en el pasado, especialmente durante la conocida como Edad de Oro del Islam, entre el siglo VIII y el XVI. Ahora, estos investigadores del KAUST han demostrado que la astronomía sigue teniendo grandes referentes científicos en Oriente Medio. Así lo ha hecho ver el Dr. Hatem Ltaief en un comunicado de la Universidad:
Estamos ayudando a los astrónomos a hacer un mejor uso de los telescopios más avanzados de hoy y del mañana. Curiosamente, muchas de las estrellas que estamos observando con el Telescopio Subaru fueron avistadas por primera vez por los astrónomos de la región y han conservado sus nombres árabes. Esperamos contribuir a la tradición de la astronomía en la región.