Mi área es la Astronomía Dinámica, mas específicamente aplicada a sistemas planetarios, cuerpos menores y satélites, utilizando métodos numéricos y analíticos. Mis principales contribuciones son referidas a movimientos resonantes.

Las resonancias son muy comunes pues son configuraciones de equilibrio, es decir que los sistemas tienden a llegar a esos estados. Las cadenas resonantes son frecuentes entre los sistemas compactos como los que se ven en algunos sistemas extrasolares y tambien en sistemas de satélites planetarios. A lo largo de los años se han publicado varias teorías que pueden explicar algunas resonancias para algún intervalo de elementos orbitales. Mi enfoque fue estudiar las resonancias mediante métodos semianaliticos que no tienen las limitaciones de los métodos analíticos. De esta forma en una sucesión de trabajos desde 2006 hasta 2020 desarrollé un modelo que describe muy bien cualquier resonancia para cualquier tipo de órbita, es decir no tiene limitaciones. Como este modelo brinda una visión global del movimiento resonante lo pude aplicar exitosamente para describir no una sino todo el enorme conjunto de posibles resonancias que podemos encontrar a lo largo del Sistema Solar ("atlas de resonancias"). Esto es importante pues permite distinguir cuales son las resonancias dinamicamente relevantes. Mas recientemente junto a colegas del Observatorio de Córdoba extendimos el modelo a sistemas de planetas  y es el primer modelo que puede aplicarse sin restricciones a los sistemas planetarios en resonancia. Como spinoff de esta linea de trabajo encontré una numerosa población de asteroides (aproximadamente 1500) en resonancia con Marte lo que dio lugar a varias publicaciones. Un problema mucho mas complejo en el que también me involucré fue el de las resonancias de tres cuerpos y las cadenas resonantes. Esto dio lugar algunos trabajos relevantes pero es un tema que necesita mas desarrollo aun.

También estudié casos de evoluciones seculares, es decir, evoluciones que ocurren en grandes escalas de tiempo debido a la sucesión de pequeñas perturbaciones acumulativas. Esto me condujo junto a estudiantes a un estudio de la región Trans-Neptuniana que hoy suele ser referencia en el tema (Gallardo, Hugo y Pais 2012) especialmente en lo referido a la posible existencia de un planeta 9. 

Aplicando estas herramientas estudie y publique varios trabajos sobre la evolucion dinamica de poblaciones de cuerpos menores y sus interrelaciones en colaboracion con diversos colegas.

Los principales códigos que desarrollé para el estudio de resonancias y otros están indexados en la base Astrophysics Source Code Library (ascl.net) y mantengo un sitio web con información sobre resonancias en https://sites.google.com/view/mmresonances/.