L’Astroinformatica, studiare i “big data” che servono alla scienza

Venerdì 14 dicembre, l’astrofisico Giuseppe Longo illustra agli studenti dell’IISS Palmeri di Termini Imerese e del Liceo Failla Tedaldi di Castelbuono, la nuova frontiera dell’astronomia.

L’appuntamento chiude il ciclo La Scienza a Scuola 2018 in provincia di Palermo: scienziati e ricercatori incontrano insegnanti e studenti delle scuole superiori d’Italia per capire come la scienza cambia il mondo. Eventi organizzati da Zanichelli.

I nuovi strumenti e rivelatori utilizzati dagli astronomi producono enormi quantità di dati. Uno strumento come il Large Synoptic Survey Telescope che diverrà operativo nel 2020, produrrà oltre 30 Terabytes di dati ogni notte, mentre il satellite Euclid produrrà in meno di cinque anni di osservazione oltre 10 Petabyte (10.000 Terabyte) di dati. Dati estremamente complessi in cui ogni oggetto celeste sarà rappresentato da alcune centinaia di parametri: flussi, morfologia, concentrazione della luce, etc… La necessità di estrarre l’informazione contenuta in questi dati ha portato alla nascita di una nuova disciplina: “l’Astroinformatica” che si pone al confine tra matematica, scienze informatiche e astronomia.

La spiegherà Giuseppe Longo, astrofisico dell’Università degli studi di Napoli, Federico II, ai ragazzi del IISS Palmeri di Termini Imerese e del Liceo scientifico Failla Tedaldi di Castelbuono, nell’incontro: Astroinformatica: come le nuove tecnologie stanno cambiando lo studio dell’universo

Con questo incontro chiude il ciclo la “La Scienza a Scuola” in provincia di Palermo. Un tour didattico in giro per le scuole d’Italia realizzato da Zanichelli in collaborazione con la rivista “Le Scienze”, in cui ricercatori, divulgatori e personalità del mondo scientifico spiegano ai ragazzi le ultimissime novità della scienza.

Gli incontri sono riservati agli studenti delle singole scuole.

L’astroinformatica marca una profonda rivoluzione metodologica, simile a quella che si sta iniziando a verificare in pressoché tutte le altre scienze. Innanzitutto perché, per la prima volta, la quantità di dati è talmente grande da rendere impossibile un’analisi tradizionale: non basterebbero tutti gli astronomi del mondo per analizzare i dati prodotti dal telescopio LSST in una sola notte di osservazione. In secondo luogo, perché per la prima volta, l’Uomo ha la possibilità di superare i limiti imposti alla sua conoscenza del mondo naturale dalle caratteristiche del suo cervello. Il nostro cervello, infatti, è addestrato a riconoscere strutture e leggi empiriche in base alle informazioni – relativamente semplici – fornite dai sensi che operano in un mondo a tre dimensioni. Questa è anche la ragione per cui non esiste relazione empirica basata su più di tre variabili indipendenti. I nuovi dati sono molto più complessi e, almeno in teoria, permettono di scoprire correlazioni tra un numero molto più elevato di parametri (anche parecchie centinaia). E’ quindi evidente che da questo nuovo mondo dei “big data” scaturirà una nuova fisica, molto più complessa ed affascinante di quella che attualmente conosciamo. Già ora, i nuovi strumenti di survey stanno rivelando un universo regolato da leggi affatto diverse da quelle che credevamo vere dieci anni fa.

In un futuro molto vicino e in qualunque settore, quindi, l’analisi dei dati richiederà l’utilizzo di tecniche di intelligenza artificiale per svolgere tutti i compiti di routine che in passato erano svolti dagli astronomi, mentre tecniche dette di data mining e di visualizzazione saranno necessarie per rendere queste nuove informazioni intellegibili agli esseri umani. Non a caso, la figura professionale nota come “data scientist” è al momento una delle più ricercate sia in ambito accademico che in ambito industriale e delle pubbliche amministrazioni.

Da più di 150 anni impegnata nella didattica scolastica e nella divulgazione scientifica, la casa editrice, con questa iniziativa, ha voluto dare un importante stimolo agli studenti: l’occasione di acquisire conoscenze su argomenti affascinanti e di stretta attualità, direttamente dagli “addetti ai lavori”.

14 dicembre

GIUSEPPE LONGO Astrofisico, Università degli Studi di Napoli Federico II

Astroinformatica: come le nuove tecnologie stanno cambiando lo studio dell’universo

IISS Palmeri, ore 8.30

Liceo Failla Tedaldi, ore 11.30

Com. Stam.