José Tadeu Arantes | Agência FAPESP – Um novo acordo firmado entre a FAPESP e a Association of Universities for Research in Astronomy (Aura), consórcio que reúne universidades e outras instituições científicas norte-americanas, ampliará a participação de pesquisadores do Estado de São Paulo no Legacy Survey of Space and Time (LSST), o maior levantamento astronômico já concebido. Realizado pelo Observatório Vera Rubin, no Chile, ao longo de dez anos, o LSST deverá mapear, noite após noite, o céu do hemisfério Sul, produzindo um registro sem precedentes das transformações do Universo. Estima-se que o levantamento venha a reunir informações sobre mais de 20 bilhões de galáxias e 17 bilhões de estrelas, com um campo de investigação que se estende dos asteroides do Sistema Solar aos grandes enigmas cosmológicos representados pela matéria e pela energia escuras.

Pelos termos firmados, a FAPESP poderá indicar dez pesquisadores principais, cada um deles acompanhado por até cinco pesquisadores em início de carreira – pós-doutorandos e doutorandos –, formando um contingente potencial de 60 cientistas com acesso à gigantesca massa de dados produzida pelo observatório.

“O acordo consolida uma colaboração que começou bem antes de o Observatório Vera Rubin entrar em operação. Em uma etapa anterior, a contribuição da FAPESP para a infraestrutura de transmissão de dados havia dado à Fundação o direito de indicar cinco pesquisadores principais e seus associados. Agora, com o observatório em funcionamento e o LSST iniciado oficialmente em 30 de junho, a participação foi ampliada e formalizada no novo marco institucional”, conta Luiz Vitor de Souza Filho, professor do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP) e assessor da Diretoria Científica da FAPESP para Grandes Infraestruturas de Pesquisa.

Nos últimos dois anos, os negociadores da FAPESP trabalharam intensamente para formalizar essa participação, estabelecendo de maneira clara direitos, deveres, responsabilidades e condições. Segundo Souza Filho, uma nova chamada de propostas deverá selecionar os pesquisadores que completarão o grupo de 60 cientistas do Estado de São Paulo com acesso integral aos dados do Vera Rubin. Para tanto, além dos investimentos já feitos ao longo do período anterior, a Fundação deverá aportar uma contribuição anual de US$ 2,3 milhões ao megaprojeto astronômico.

A participação da FAPESP está diretamente associada a um componente essencial para o funcionamento do observatório: a infraestrutura de telecomunicações de altíssimo desempenho que permite transportar, em tempo quase real, os enormes volumes de dados produzidos no Chile para os centros de processamento nos Estados Unidos.

“A rede de telecomunicações é o sistema nervoso do projeto”, compara Souza Filho. E participar dela constitui uma enorme responsabilidade. De acordo com as estimativas mais atualizadas, a cada noite serão gerados cerca de 10 terabytes (80 trilhões de bits) de dados e serão disparados de 7 milhões a 10 milhões de alertas sobre objetos que mudaram de posição ou de brilho. O tempo total despendido entre a obtenção da imagem, o processamento da informação e o disparo do alerta deverá ser de, no máximo, 60 segundos. O objetivo é permitir que outros instrumentos astronômicos, distribuídos pelo mundo todo, sejam rapidamente notificados e possam ser direcionados para acompanhar fenômenos de curtíssima duração. “Cabe à FAPESP receber esses dados no Rio Grande do Sul e entregá-los em Miami, nos Estados Unidos”, afirma Souza Filho.

Nessa operação, está claro, o tempo é uma variável crucial. Capaz de oferecer extrema velocidade e precisão na transmissão de dados, a Research and Education Network at São Paulo (Rednesp), implantada e mantida pela FAPESP, desempenha um papel estratégico no processo. “Para que os objetivos do projeto possam ser cumpridos, as imagens pesadas obtidas no Chile precisam chegar aos Estados Unidos em sete segundos. Isso exige uma infraestrutura de rede de altíssima velocidade e baixa latência. Um atraso de 0,2 segundo no trajeto ou uma perda de pacotes de informação de 0,001% podem comprometer significativamente a operação. A Rednesp, sucessora da antiga Rede ANSP, possui a capacidade de transmitir até 400 gigabits por segundo [Gbps]”, informa Ricardo Dahab, atual coordenador da Rednesp.

Para efeito de comparação, as melhores redes disponíveis para internet residencial dificilmente ultrapassam uma velocidade de transmissão de 1 Gbps. E mesmo a internet empresarial premium, utilizada por grandes corporações, não vai além de 10 Gbps. A Rednesp pode ser até 40 vezes mais rápida. Em conexão com a Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP) no Brasil e com redes internacionais nas duas pontas do processo, a Rednesp é uma infraestrutura decisiva no fluxo de dados entre o Chile e os Estados Unidos.

“O LSST foi concebido para gerar uma enorme quantidade de dados e disparar alertas sobre eventos astronômicos todas as noites, ao longo de dez anos. Isso requer uma rede de transmissão extremamente confiável, com alta resiliência, capaz de resistir a perturbações tectônicas ou climáticas. E a transmissão tem de ser extremamente segura. Por isso, os dados são criptografados duas vezes, primeiro por hardware e depois por software, na saída, e descriptografados duas vezes, primeiro por software e depois por hardware, na chegada”, sublinha Dahab.

Detalhe de região do céu registrada pelo Observatório Vera Rubin em 11 de julho de 2026. São visíveis galáxias, estrelas e outros objetos (imagem: NSF-DOE Rubin Observatory/NOIRLab/SLAC/Aura)

Um filme do céu quase em tempo real

Instalado no Cerro Pachón, nos Andes chilenos, o Observatório Vera Rubin foi construído especificamente para observar reiteradamente grandes extensões do céu. Em vez de concentrar longos períodos de observação em objetos previamente escolhidos, seu telescópio Simonyi varre repetidamente vastas regiões do céu, registrando o que aparece, desaparece, se desloca ou muda de brilho. É essa combinação entre grande campo de visão, rapidez e repetição das observações que permitirá produzir, ao longo de dez anos, algo comparável a um gigantesco filme do céu.

Estima-se que, até o final do levantamento de uma década, o LSST terá gerado cerca de 60 petabytes de dados brutos de imagem e que o processamento desses dados produzirá um volume total que poderá chegar a 500 petabytes. Essa cifra, astronômica no sentido literal e figurado, corresponde a 4 quintilhões de bits, sendo o bit a menor unidade convencional de informação digital (que pode assumir dois valores, 0 ou 1).

O LSST cobre uma área principal de aproximadamente 18 mil graus quadrados – o equivalente a 44% de toda a esfera celeste, abrangendo a maior parte do céu visível no hemisfério Sul e uma pequena faixa do céu visível no hemisfério Norte. A câmera digital de 3,2 bilhões de pixels instalada no telescópio é a maior já construída para a astronomia. Em condições normais de levantamento, cada exposição dura cerca de 30 segundos, e o observatório realiza, em média, 700 observações de diferentes campos do céu por noite. O resultado é uma torrente contínua de informação.

“Um dos principais focos do Vera Rubin é justamente aquilo que muda no céu, o que é transiente, o que acontece hoje e não estava lá ontem”, afirma Souza Filho. “As imagens precisam chegar em poucos segundos aos Estados Unidos, ser processadas e gerar a informação de que alguma coisa nova está em curso, para que outros observatórios, capazes de medir outras propriedades, possam apontar rapidamente seus equipamentos para aquele lugar.”

É por isso que, segundo o pesquisador, a rede de transmissão pode ser comparada ao “sistema nervoso” de todo o empreendimento. Os dados deixam o observatório por fibras ópticas e chegam a Santiago (capital chilena). De lá, seguem para Porto Alegre (RS) e entram na infraestrutura brasileira de redes acadêmicas. Passam por São Paulo, chegam a Fortaleza e atravessam o Atlântico em direção a Miami. A partir de lá, uma rede doméstica norte-americana distribui a informação para várias unidades de processamento, principalmente para o Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), localizado em Batavia, próximo a Chicago, no estado de Illinois.

A Rednesp, integrada a redes acadêmicas nacionais e internacionais, é peça-chave nesse circuito. “A contribuição não se limita às fibras ópticas. Há uma infraestrutura física, formada por equipamentos e pontos de troca de tráfego, mas também uma camada lógica, constituída pelos sistemas computacionais e softwares que administram a circulação dos dados. Essa capacidade vem sendo construída pela FAPESP ao longo de décadas, inicialmente por meio da antiga Rede ANSP e, atualmente, por meio da Rednesp”, conta Souza Filho.

Milhares de novos asteroides

A trajetória recente do Observatório Vera Rubin é marcada por três momentos decisivos. O primeiro ocorreu em 23 de junho de 2025, com a divulgação pública de suas primeiras imagens. Poucos meses depois, em 25 de outubro, a instalação concluiu oficialmente a transição da fase de construção para a operacional, embora ainda mantivesse atividades de preparação e aperfeiçoamento. Por fim, em 29 de junho de 2026 – com anúncio público no dia seguinte –, teve início efetivo o LSST, levantamento científico previsto para durar dez anos.

Os alertas começaram a ser transmitidos em tempo quase real para sistemas especializados de distribuição e classificação em fevereiro de 2026. Esses sistemas, conhecidos como brokers, recebem os alertas, cruzam-nos com outros catálogos, classificam os eventos e permitem que pesquisadores selecionem rapidamente aqueles que merecem acompanhamento.

Os primeiros resultados dão uma medida da capacidade do novo observatório. Nas imagens apresentadas publicamente em junho do ano passado, obtidas durante pouco mais de dez horas de observação de teste, o Vera Rubin detectou milhões de estrelas e galáxias. Na ocasião, foram identificados também mais de 2 mil asteroides até então desconhecidos. A escala aumentou rapidamente. Observações realizadas durante cerca de um mês e meio de levantamentos preliminares permitiram descobrir mais de 11 mil novos asteroides, entre eles 33 objetos próximos da Terra e 380 objetos transnetunianos, situados nas regiões externas do Sistema Solar.

Mas a busca de objetos no Sistema Solar constitui apenas uma das quatro grandes vertentes científicas do LSST. As outras são o estudo da matéria escura e da energia escura, o mapeamento da Via Láctea e a exploração do céu transiente – categoria que inclui fenômenos que aparecem, desaparecem ou variam em escalas de tempo relativamente curtas. Nessa última rubrica se encaixam explosões de supernovas, estrelas variáveis e eventos associados a buracos negros e estrelas de nêutrons.

A rapidez do levantamento é particularmente importante para a chamada astronomia multimensageira, na qual um mesmo fenômeno é investigado por meio de diferentes sinais – radiação eletromagnética (em ordem decrescente de comprimento de onda: rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios X, raios gama), ondas gravitacionais, raios cósmicos etc. Detectado um evento por um instrumento, o alerta permite mobilizar rapidamente outros observatórios para examiná-lo por diferentes “janelas”. Souza Filho pontua: “Não se trata simplesmente de um telescópio melhor do que os anteriores. Ele faz algo que nenhum outro fez nessa escala: mapear rapidamente o céu para mostrar o que está mudando”.

Ciência de ponta

“Os cinco pesquisadores principais que tiveram acesso ao projeto por meio da FAPESP na fase anterior ao novo acordo são: Luis Raul Weber Abramo, Riccardo Sturani, Claudia Lucia Mendes de Oliveira, Eduardo Serra Cypriano e Alex Cavaliére Carciofi. Uma nova chamada será lançada em breve para completar o time de dez pesquisadores principais, cada qual acompanhado por até cinco pesquisadores em início de carreira, perfazendo o total de 60”, informa Souza Filho.

A participação no Vera Rubin se insere em uma estratégia mais ampla da FAPESP de garantir à comunidade científica paulista acesso a grandes infraestruturas internacionais de pesquisa – entre elas, o Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), que investiga as partículas fundamentais da matéria; o Experimento Subterrâneo Profundo de Neutrinos (Dune, na sigla em inglês), projetado para estudar os neutrinos e suas propriedades; e o Telescópio Gigante de Magalhães (GMT, na sigla em inglês), que observará o Universo com altíssima resolução.

“No caso específico do Vera Rubin, a Rednesp constitui a principal contribuição brasileira ao empreendimento. Nas outras grandes colaborações apoiadas pela FAPESP, pesquisadores e instituições do Estado participam também do desenvolvimento de detectores e de outros componentes, bem como do processamento de dados”, detalha Souza Filho.