Pusat Riset Komputasi BRIN Gelar Kolokium Komputasi Astronomi

 
 

Cibinong, Humas BRIN. Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) melalui Pusat Riset (PR) Komputasi, Organisasi Riset (OR) Elektronika dan Informatika menggelar kegiatan Kolokium PR Komputasi III secara daring dengan tema "Komputasi Astronomi", pada Kamis (16/6).

Pembicara pertama adalah Dr. Ibnu Nurul Huda, Peneliti Pusat Riset Komputasi BRIN memaparkan materi Analisis Variasi Sumbu Rotasi Bumi Menggunakan Data VLBI. Dalam paparannya Ibnu menjelaskan, prinsip kerja Very Long Baseline Interferometry (VLBI) adalah dua atau lebih teleskop radio mengobservasi objek yang sama (quasar) yang memancarkan sinyal radio ke bumi.

Karena teleskop memiliki jarak akan diterima teleskop dalam waktu sedikit berbeda, hasil observasi digabungkan di korelator. VLBI digunakan untuk studi ilmu kebumian/ geodesi. Geodinamika mengadopsinya sejak 1970-an. Teknik ini merupakan teknik geodesi satelit,” jelas Ibnu.

“Geodetic VLBI adalah program internasional dimana banyak negara terlibat di dalamnya dan lebih dari 30 teleskop radio masuk ke dalam jaringannya. Namun hanya sedikit antena di belahan selatan, ini akan menurunkan performa geodetic VLBI. Untuk itu diperlukan teleskop di daerah selatan atau ekuator untuk mengisi kekosongan. Indonesia memiliki posisi strategis untuk hal itu. Dalam waktu dekat ada dua teleskop akan dibuat di Indonesia yaitu di Observatorium Bosscha Bandung (d 13 m) dan di Observatorium Timau (d 20 m),” sambung Ibnu.

“Geodetik VLBI memiliki proyek yang sedang berjalan yaitu VGOS, lanjutan proyek yang menggunakan radio konservatif dimana masing-masing negara memiliki spesifikasi yang berbeda. Hal ini menimbulkan kemunduran kualitas, sehingga perlu diseragamkan. Projek ini memiliki konsep yakni, VGOS menjadi broadband signal (2-14GHz), antena menjadi 13 m dan data tranfer sangat besar (16 Gbps). Teleskop VGOS masih didominasi bagian utara,” kata Ibnu.

Dirinya menambahkan, VLBI membutuhkan komputer berforma tinggi untuk menjalankan sistem VLBI secara keseluruhan. VLBI dijalankan secara internasional oleh lembaga International VLBI Services (IVS) geodesi astrometric. IVS memiliki workstation yang berhubungan dengan stasiun VLBI sendiri, bagian lainnya correlators, data centers, analysis center. Ketiga bagian ini membutuhkan HPC untuk menjalankan bagian itu. Correlator center berfungsi untuk menggabungkan hasil-hasil observasi setiap teleskop VLBI. Analysis center berfungsi untuk menganalisis hasil akhir observasi VLBI. Geodetic VLBI merupakan sarana multi disiplin ilmu yaitu Sains Antariksa, Fisika Fundamental, Geodesi dan Geofisika, dan Sains Atmosfir.

“Stasiun VLBI konvensional sering digunakan untuk memonitoring Earth Orientation Parameter (EOP). EOP adalah dua teleskop VLBI yang sedang mengobservasi objek yang sama (quasar), quasar memancar sinar radio dan sampai dengan waktu yang berbeda, yang disebabkan aspek geometris, maka rotasi bumi menjadi sesuatu yang perlu diperhitungkan. Rotasi bumi itu tidak konstan tetapi memiliki variasi. Baik dari sumber rotasi bumi maupun dari sisi kecepatan rotasi bumi. Posisi rotasi bumi tersebut jika dikomparasikan dengan langit akan ditemukan presisi dan notasi. Sumber rotasi bumi tersebut juga bergerak relatif terhadap mantel bumi atau polar motion. Kecepatan rotasi bumi itu berubah sepanjang waktu disebut UT1 atau Lenght of Day (LOD),” terang Ibnu.

“Estimasi EOP sangat krusial jika kita ingin mendapatkan posisi objek secara ultra presisi. Polar motion adalah perubahan posisi sumbu rotasi bumi relatif terhadap mantel bumi, dengan teknik observasi GNSS, VLBI, DORIS, UT1 atau LOD.  Merupakan standar pengukuran waktu yang didasari rotasi bumi, teknik observasinya GNSS, VLBI, DORIS, SLR, Teleskop Optik.  Notasi adalah gerak sumbu rotasi bumi relatif terhadap langit, dengan teknik observasi hanya VLBI,” tutur Ibnu

“Riset-riset terkait EOP dan geodetic VLBI yaitu:  Simulasi Monitoring EOP, riset yang berkaitan dengan interior bumi (Estimation of earth rheological parameters through VLBI), dan korelasi antara rotasi bumi dengan perubahan iklim,” kata Ibnu mengakhiri.

Pembicara kedua yakni Dr. Rhorom Priyatikanto, Peneliti Pusat Riset Antariksa BRIN  menjelaskan materi Menelisik Variabilitas Sinyal Terestrial dan Ekstra-Terestrial. Dalam paparannya Rhorom mengatakan cuaca antariksa dapat didefinisikan sebagai kondisi dan fenomena lingkungan antariksa dekat bumi yang dapat mempengaruhi aset dan kegiatan antariksa.

Saat ini Rhorom fokus dalam riset katai putih. Yaitu bintang yang lahir dari kumpulan awan yang mengalami kondensasi merapat dan makin panas. Ketika kumparan massa itu telah melebihi ambang batas tertentu maka dia dapat menghasilkan energi sendiri melalui fusi nuklir. Seandainya massanya cukup besar bintang itu akan meledak sebagai super nova atau  sebagai objek kompak dengan massa dan densitas yang tinggi sebagai neutron atau lubang hitam. Jika massanya rendah akan meledak atau menghasilkan kilatan helium dan bisa berujung sebagai katai putih.

Rhorompun menjelaskan, bintang atau matahari akan menjadi katai putih juga. Diantara sekian banyak katai putih beberapa diantaranya anggota bintang ganda kompak yaitu dua bintang yang saling mengitari pusat masanya kemudian satu diantaranya sudah berevolusi lanjut menjadi katai putih yang lain menjadi bintang normal. Adakalanya bintang tersebut berevolusi lagi dan ada pasangan katai putih.

“Ketika kita menemui bintang ganda kompak jarak antara bintang itu bisa sangat pendek, orbitnya bisa sangat singkat, proses fisika yang menarik di sana akan terbentuk transfer masa dari satu bintang ke bintang lain,” jelas Rhorom

“Data fotometri dengan presisi yang cukup baik dengan kekerapan data tinggi yang berasal dari Transiting Exoplanet Survey Satellit (TESS). Ini adalah satelit dengan 4 kamera di dalamnya dengan satu kali jepretan dapat melihat area langit yang cukup luas. Dengan demikian kita bisa mengakses data dengan kekerapan 30 menit. Ada beberapa daerah yang dipantau terus dan ada yang tidak karena terlampau rapat sumbernya sehingga  dapat mengacaukan pencarian,” imbuh Rhorom.

“Intinya, tes ini menghasilkan data fotometri, data pengukuran intensitas bintang dengan kekerapan tinggi. Data itu dapat diakses cukup mudah. Algoritma atau metode yang jamak digunakan di kalangan astronomi yakni dengan memanfaatkan Lomb – Scargle Periodogram, digunakan untuk mengidentifikasi variabilitas periodik dari data fotometri TESS. Pada prinsipnya metode ini mencocokkan data dan fungsi sinusoidal dengan periode tertentu. Lomb – Scargle Periodogram unggul dalam menangani data deret waktu dengan interval yang tidak seragam (unevenly spaced),” ucap Rhorom

Rhorom mengatakan, karakterisasi Tes Input Catalogue (TIC) 60040774. Merupakan bintang ganda WDMS yang berjarak sekitar 140 pc dari matahari. Dengan periode orbit sekitar 9,6 jam, objek ini diidentifikasi sebagai sistem yang telah melewati tahap evolusi selubung bersama (common envelope). Karakterisasi TIC 60040774 terdiri dari dua komponen yaitu komponen katai putih dan komponen bintang yang agak merah. TIC 60040774 = WDMS dengan komponen sekunder bermassa rendah tetapi memiliki periode orbit relatif lama.

“Karena paralel dengan studi katai putih Rhorom diminta bantuan menganalisis data satelit. Pekerjaan tersebut mengekstrak perubahan tingkat hijaunya rumput, ladang, pepohonan di Timur Tengah dengan memanfaatkan platform google earth engine.Intinya ada daerah yang luar biasa luas dan daerah ladang/ perkebunan/  hutan yang bisa dipotret seberapa hijau daerah tersebut. Salah satu indikator atau index yang bisa dimanfaatkan  menggunakan NDVI yaitu index vegetasi suatu daerah yang mengalami variabilitas seiring waktu,” tutur Rhorom lebih lanjut.

Rhorom ikut membantu mengekstraksi phenology, jika ada variabilitas musiman maka perlu diidentifikasi (awal, puncak, akhir musim tanam). Proses ini cukup sederhana, tetapi karena berurusan dengan Citra Satelit 5 dan 7 dari tahun 1999 sampai 2021 dengan resolusi 30 meterdan cakupan Timur Tengah maka proses komputasinya cukup menantang. Namun Google earth engine sudah menyediakan komputasinya.

Selain itu Rhorom juga mendalami Machine Learning. Aspek yang berbeda adalah domain adaptation. Kasus yang harus diselesaikan adalah hasil pertanian di Amerika Serikat yang telah memiliki data yang lengkap.

“Yang membedakan dengan machine learning yang lain adalah proses adaptasi. Python ADAPT dapat digunakan untuk meningkatkan kinerja model pembelajaran mesin melalui adaptasi domain. Adaptasi domain merupakan salah satu bentuk transfer learning dimana data atau parameter model dimodifikasi secara sistematis supaya data latih dan data uji menjadi mirip. Dengan demikian, model yang dibangun dengan data latih akan lebih andal ketika menangani data uji,” pungkas Rhorom mengakhiri.

Pembicara ketiga adalah Dr. Anton Timur Jaelani, Dosen KK Astronomi FMIPA ITB dan Anggota Pusat Artificial Intelligence ITB memaparkan materi Studi Galaksi Kompak 'Tak Biasa' melalui Pengamatan Lensa Gravitasi Kuat dari Data HSC”. Kolokium kali ini dimoderatori oleh Muhammad Bayu Saputra, Peneliti Pusat Riset Komputasi BRIN. (ew/ ed.sl)


Sivitas Terkait : {nama}