W 1930 roku astronom Clyde Tombaugh po raz pierwszy zidentyfikował Plutona. Tombaugh dokonał odkrycia za pomocą urządzenia zwanego komparatorem mrugania, które opiera się na prostej, ale eleganckiej technice: spójrz na dwa zdjęcia pola gwiazd i porównaj je. Jeśli jeden obiekt się porusza, jest to planeta lub asteroida. Około dwa lata temu Jackie Faherty, pracownik naukowy w Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej, postanowił zaktualizować technikę Tombaugh do epoki cyfrowej.
powiązana zawartość
- Dlaczego wszyscy poszli w pościg za dziką gęsią szukając planety Vulcan
- Kiedy dziewczynki studiowały planety i niebo, nie miały granic
- Kepler znajduje 219 nowych planet
- Naukowcy dostrzegają siedem planet wielkości Ziemi krążących wokół pobliskiej gwiazdy
Zespół Faherty zbudował stronę internetową, która pozwoliłaby amatorom wykorzystać prawdziwe dane astronomiczne do znalezienia obiektów, które zwykle mogą zostać pominięte. Mówi, że pomysł polegał na wykorzystaniu danych z teleskopów kosmicznych i Internetu, aby zaangażować nienaukowców w polowanie na nowe obiekty na skraju Układu Słonecznego i bliskich gwiazd zwanych brązowymi karłami, które pieprzą galaktyczną okolicę w promieniu 100 lata świetlne.
W lutym witryna internetowa Backyard Worlds: Planet 9 zamrugała online.
Backyard Worlds już teraz może się pochwalić prawdziwym odkryciem naukowym: nowym brązowym karłem (ciało niebieskie o masie między dużą planetą a małą gwiazdą), którego odkrycie zostało przedstawione w maju w Astrophysical Journal Letters z czterema obywatelskimi naukowcami wymienionymi jako współautorzy. Kolejny artykuł jest w przygotowaniu, ponieważ odkrycia dokonane za pośrednictwem strony są potwierdzone.
Na pierwszy rzut oka projekt Faherty brzmi jak wygrana dla amatorskiej nauki. Ale Faherty najeży się w tym czasie. „Nie nazwałbym ich amatorami. Byli ciekawi obywatele, którzy nigdy wcześniej nie myśleli o astronomii ”, mówi Faherty, dodając, że jej projekt dotyczy demokratyzacji nauki i polowania na świat. „Zdolność mrugania i wykrywania ruchu nie ma nic wspólnego z uzyskaniem stopnia doktora”.
Patrząc w podczerwieni
Dane dla Backyard Worlds pochodzą z misji NASA w zakresie szerokiego pola badań w podczerwieni (WISE). Wystrzelony w 2009 roku orbitujący teleskop spogląda w kosmos w podczerwieni, pozwalając mu znaleźć bardzo słabe gwiazdy, brązowe karły lub inne ciała, które nie świecą jasno własnym światłem, tak jak robią to prawdziwe gwiazdy. W katalogu WISE znajduje się około 747 milionów obiektów zebranych przez kilka lat badań.
Oprócz dowodów z wpływu grawitacji na inne planety, prawdopodobnie w ten sposób astronomowie w końcu wyśledzą nieuchwytną Planetę 9 - jeśli faktycznie istnieje.
Marc Kuchner, astrofizyk z NASA Goddard Space Flight Center i główny śledczy na Backyard Worlds, powiedział, że komputery są dobre w podnoszeniu przedmiotów, gdy jest tylko jeden w kadrze - ale ludzie są znacznie lepsi w znalezieniu jednego na zatłoczonym polu. Komputery mogą być wprowadzane w błąd przez „szum” na obrazie, ponieważ sam WISE nie ma temperatury absolutnego zera, rozproszonych promieni kosmicznych i dyfrakcji światła.
Enter: Backyard Worlds. Na stronie internetowej można zobaczyć „flipbook” z czterema obrazkami, wyświetlanymi szybko po sobie. Jeśli zauważysz, że coś się porusza, możesz oznaczyć to tagiem za pomocą narzędzia do znakowania, zapytać, czy ktoś widział go wcześniej na forum online i sprawdzić, czy nie ma znanych obiektów. W ten sposób Bob Fletcher, nauczyciel nauk przyrodniczych w Hobart w Tasmanii, początkowo zlokalizował brązowego karła w gazecie Astrophysical Journal Letters .
„Gdybyś zapytał mnie 10-latka, co chciałbym zrobić, kiedy dorosłem, powiedziałbym, że ma to pomóc w odkryciu naukowym” - mówi teraz za pośrednictwem poczty elektronicznej. Kontynuuje: „Projekt Backyard Worlds przyciągnął mnie wcześnie, ponieważ wiązał się z poruszającym tematem i możliwością nowych odkryć. Wyraźnie pamiętam, że widziałem obiekt, który stałby się odkryciem brązowego karła, ponieważ wyraźnie wyróżniał się jako nieruchomy migający obiekt. „ Później, mówi, Kuchner wysłał mu e-maila.
Jackie Faherty, pracownik naukowy w Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej i mózgach Backyard World. (Dzięki uprzejmości Jackie Faherty) „Backyard Worlds” ma swoje początki około trzy lata temu, mówi Kuchner. Jak wspomina: „Pewnego dnia Jackie podchodzi i mówi:„ Więc przeglądasz dane WISE, dlaczego nie szukać obiektów w ruchu, ponieważ mogą to być brązowe karły ”. Powiedziałem: tak, powinniśmy to zrobić i zapomniałem o tym przez rok lub dwa. ”
W 2016 r. Emocje związane z możliwym odkryciem Planety 9 ożywiły jego zainteresowanie propozycją Faherty'ego. Wtedy zdał sobie sprawę, że poszukiwanie poruszających się obiektów może również wyśledzić Planetę 9, a także brązowe karły. „Ale to by się nie stało bez sprytnego pomysłu Jackie” - mówi.
Szukanie odległych światów nie jest bezmyślne; wymaga pewnej zdolności rozpoznawania wzorców i cierpliwości. Nie każda poruszająca się kropka to świat. Zaangażowanie dziesiątek tysięcy użytkowników zaowocowało publikacją w ciągu zaledwie kilku miesięcy - dość szybko jak na tego rodzaju żmudną pracę. Backyard Worlds działa pod egidą Zooniverse, zestawu około 100 obywatelskich projektów naukowych. Kuchner powiedział, że papier Astrophysical Journal Letters był najszybszy, jaki jakikolwiek z nich kiedykolwiek opublikował.
Mało prawdopodobna droga
Dla Faherty Backyards Worlds to więcej niż zabawny projekt astronomiczny. Chodzi również o dotarcie do osób, które zwykle nie łączyłyby się z nauką - cel bliski domu, biorąc pod uwagę jej własną mało prawdopodobną drogę do bycia naukowcem. „Ciągle myślę o dostępie do edukacji, nauki” - mówi Faherty.
Faherty dorastała w północnej części New Jersey - Paterson, Glen Rock i Ridgewood - dopóki nie skończyła 11 lat, a rodzina przeniosła się do stanu Nowy Jork. Mówi, że Paterson była i jest miastem w dużej mierze klasy robotniczej. Mieszkali w domu, który był dzielony z dalszą rodziną. „Był ten malutki pokój ze wszystkimi naszymi kuzynami” - wspomina. „Mieszkaliśmy tam, ponieważ musieliśmy”.
Jako kobieta była podwójnie trudna do zdobycia wyższego wykształcenia naukowego, ponieważ było niewiele wzorów do naśladowania. Jej matka uzyskała stopień naukowy i nikt po tej stronie rodziny nie poszedł na studia. Będąc z małego rolniczego miasteczka w Puerto Rico, zwykłą drogą było małżeństwo.
„Szczególnie w przypadku młodych dziewcząt w Latinie bardzo trudno jest przejrzeć wszystko, co widzi, i podjąć decyzję, że zrobi coś takiego, jak ja” - mówi teraz.
Właśnie dlatego, kiedy poszła na studia, jej początkowym celem było zostać maklerem giełdowym. „Nie chciałam być naukowcem” - powiedziała. „Naprawdę chciałem tylko zarabiać pieniądze. Byłem dobry z matematyki, ale nie zachęcałem mnie do nauki ”.
Następnie Faherty zobaczył film science-fiction „ Contact”, w którym astronomka (grana przez Jodie Foster) odkrywa sygnał z obcej cywilizacji i wykorzystuje zawarte w nim instrukcje do zbudowania transportu międzygwiezdnego. Coś kliknęło. „To był pierwszy raz, być może jedyny raz, kiedy w realistycznym przedsięwzięciu naukowym przewodziła kobieta” - mówi teraz. „Po prostu wcześniej nie zdawałem sobie sprawy, że jest to możliwe.”
Faherty rzuciła się na nauki. Jednak zamiast zachęty powiedziano jej, że nie ma podstaw do uprawiania nauki. „Wszedłem na krzesło biura wydziału fizyki i powiedziałem, że zmieniam kierunki. Nie był po to. Powiedział jej, że jest zbyt daleko w tyle, i początkowo walczyła z materiałem. „Powiedziano mi, że nie mogę tego wyciąć i powinienem wyjść. Nie słuchałem”.
Zanurzyła się na kursach wprowadzających i poszła do korepetytorów, aby i tak pomóc jej w fizyce. Zanim ukończyła University of Notre Dame ze swoimi licencjatami z fizyki, przekroczyła nawet własne oczekiwania: zdobyła nagrodę Outstanding Undergraduate Research Award za badania licencjackie. W 2010 roku uzyskała stopień doktora na Uniwersytecie Stony Brook.
Następnie Faherty kontynuowała fascynację pośrednią naturą brązowych karłów, które można by zaklasyfikować jako planety, gdyby krążyły wokół innej gwiazdy. Współzałożycielka grupy badawczej Brown Dwarf NYC wraz z Emily Rice, profesorem inżynierii i fizyki w College of Staten Island oraz Kelle Cruz, profesorem astronomii w Hunter College.
Faherty uważała, że początkowe chłodne przyjęcie od przewodniczącego wydziału fizyki mogło mieć związek z jej byciem kobietą, choć twierdzi, że nigdy nie było to jasne. Zarówno fizyka, jak i astronomia to dziedziny zdominowane przez mężczyzn. National Science Foundation zauważa, że w latach 1973–2012 około 25 668 doktorów fizyki trafiło do mężczyzn, a 22 172 z nich było białych. Tylko 3291 doktorów otrzymało kobiety z każdej rasy; Latynoskie kobiety stanowiły tylko 106 z nich.
Statystyki NSF z 2014 r. Są niewiele lepsze. W naukach fizycznych z 2823 przyznanych doktoratów 1917 przyznano mężczyznom, 906 kobietom, a w tej grupie było tylko 45 latynoskich lub latynoskich kobiet. Nawet zespół Backyard Worlds odzwierciedla to: Faherty jest jedyną kobietą w zespole.
Jest to coś, o czym jej koledzy też są świadomi. „Społeczność naukowa nie była uczciwa wobec kobiet i mniejszości”, mówi Kuchner, pytając: „Ilu jest czarnych astronomów?” (Badanie American Institute of Physics z 2014 r. Zauważa, że około 1 procent wydziałów astronomii to czarni, a 2 procent to Hiszpanie.) „Dzięki temu możemy prowadzić naukę z ludźmi, którzy w innym przypadku nigdy nie mieliby szansy”.
A jednak jest to główny powód, dla którego Faherty w ogóle wyruszyła na Backyard Worlds. „Backyard Worlds z pewnością wpisuje się w moje pragnienie dotarcia do dowolnej społeczności, szczególnie tych, które nie są tak dobrze reprezentowane w nauce” - mówi. „Wszystko czego potrzebujesz to dostęp do komputera, Internetu i chęć osiągania doskonałych wyników w astronomii. ”
