Космос для кожного: способи підтримки астрономів
Від тих часів, коли Галілей вперше направив свій саморобний телескоп на зоряне небо, астрономія здійснила вражаючий прогрес. Сьогодні дослідники вивчають космос, використовуючи великі обсерваторії та надскладні космічні апарати, розробка яких вимагає інвестицій у мільярди доларів.
Проте це не свідчить про те, що астрономія стала недоступною наукою для обмеженого кола спеціалістів. Навпаки, обсяги даних, які зараз збираються, такі великі, що в рамках так званих проєктів громадянської науки дослідники часто звертаються до аматорів з проханням допомогти в їхньому аналізі. Все, що для цього потрібно, – це наявність пристрою з доступом до інтернету.
У цьому матеріалі ми розглянемо найзахопливіші активні проєкти в галузі цивільної науки, що стосуються космосу, які реалізуються завдяки науковій підтримці організацій, таких як NASA та ESA. Ви дізнаєтеся, яким чином можна допомогти астрономам у пошуках залишків зниклих планет, коричневих карликів та слідів загадкової темної енергії. Найголовніше — це ваше бажання та наявність вільного часу.
Galaxy Zoo є одним із найстаріших космічних проєктів цивільної науки. Він діє з 2007 року. Наразі в ньому взяло участь майже 120 тисяч добровольців. Вони займаються переглядом знімків далекого космосу з метою класифікації далеких галактик. Ці дані допомагають астрономам краще розібратися в тому, як еволюціонував наш Всесвіт і яке майбутнє на нього чекає.
Galaxy Zoo вважається одним із найзначніших проєктів у сфері громадянської науки за всю історію. Цей проєкт сприяв виявленню численних закономірностей у розподілі галактик. Учасники Galaxy Zoo також зробили кілька вражаючих відкриттів, які поставили астрономів у складне становище. Одним із таких відкриттів є Об'єкт Ханні — незвичайна зелена структура, яка нині вважається залишками маленької галактики.
Величезний успіх Galaxy Zoo став каталізатором для виникнення платформи Zooniverse, яка сьогодні вважається найвідомішою та найавторитетнішою у світі у сфері громадянської науки. Практично всі проєкти, згадані в цьому матеріалі, включаючи Galaxy Zoo, функціонують саме на цій платформі.
Слід підкреслити, що протягом свого існування проект Galaxy Zoo пройшов кілька етапів розвитку. На початку учасники аналізували фотографії з Слоанівського цифрового небесного огляду, а згодом перейшли до зображень, отриманих телескопом Hubble. Після цього їх увагу привернули дані з обсерваторій "Субару" та James Webb. Нині ж волонтери проекту досліджують знімки, отримані європейським телескопом Euclid, який було запущено у 2023 році для вивчення таємниць темної матерії та темної енергії — невидимих компонентів, які, за словами науковців, складають 95% всього відомого Всесвіту. Euclid виконує високо точні вимірювання червоних зміщень галактик, що знаходяться на відстані до 10 мільярдів світлових років від нашої Галактики.
Учасники проєкту аналізують знімки, отримані від Euclid, після чого вибирають найбільш підходящі варіанти відповідей, які характеризують зовнішній вигляд галактики. Вони визначають, чи має галактика диск, чи помітні спіральні рукави, а також чи відбувається її зіткнення з іншою галактикою тощо.
Також слід сказати, що в різні роки у Galaxy Zoo було безліч відгалужень, зокрема, присвячених пошуку наднових, галактичних зіткнень і активних галактик. Наразі всі ці "спін-офф" завершено. Але не доводиться сумніватися, що в міру накопичення нових даних, астрономи знову звернуться до астроентузіастів по допомогу.
Для того щоб долучитися до проєкту Galaxy Zoo, потрібно перейти за цим посиланням.
Коли у 1995 році NASA та ESA запустили космічну обсерваторію SOHO, ніхто не міг передбачити, що вона стане неймовірно успішним інструментом для виявлення комет, що наближаються до Сонця. Ці комети, які називають навколосонячними, під час перигелія наближаються дуже близько до нашого світла. Вони зазвичай невеликого розміру (від 10 до 50 метрів) і здебільшого повністю випаровуються при контакті з сонячним випромінюванням. Такої ж долі нещодавно зазнала комета C/2024 S1 (ATLAS), відома як "гелловінська".
На момент запуску SOHO астрономам було відомо не більше кількох десятків навколосонячних комет. Але після того, як обсерваторія розпочала роботу, фахівці місії з подивом виявили, що на її знімки дуже часто потрапляють такі об'єкти. Іноді протягом тижня телескоп знімкує до десятка навколосонячних комет.
Для того щоб організувати пошук комет, NASA ініціювала проєкт Sungrazer. Учасники цього проєкту отримують доступ до нових зображень з обсерваторії, які публікуються для загального користування, і ретельно аналізують їх у пошуках невідомих комет. Якщо їм вдається виявити такий об'єкт, вони заповнюють спеціальну форму в системі проєкту для його документування.
Цей метод виявився надзвичайно результативним. На сьогоднішній день на фотографіях SOHO виявлено більше 5 тисяч комет, що обертаються навколо Сонця. Більше ніж половина з них була виявлена саме учасниками проєкту Sungrazer.
Щоб узяти участь у проєкті Sungrazer і спробувати відшукати свою комету, необхідно перейти за таким посиланням.
У 2016 році астрономічна спільнота була розбурхана статтею, чиї автори висловили сміливе припущення про існування ще невідкритої масивної планети на далеких рубежах Сонячної системи. Цей гіпотетичний об'єкт отримав назву дев'ята планета. І ось через один рік, напередодні чергової дати відкриття планети, яку колись вважали планетою Плутон, NASA ініціювала проєкт із вельми красномовною назвою Backyard Worlds: Planet 9.
Учасники проекту Backyard Worlds аналізують зображення, отримані за допомогою інфрачервоного телескопа WISE, що належав NASA, з метою виявлення рухомих об'єктів. Ці об'єкти можуть знаходитись як у близькому оточенні Сонячної системи, так і на значних відстанях від неї. Після цього астрономи детально вивчають кандидатів, виявлених волонтерами, та спостерігають за найбільш цікавими з них.
Backyard Worlds: Planet 9 виявився вельми продуктивним проєктом. До ініціативи долучилися понад 80 тисяч шанувальників астрономії. Їм вдалося ідентифікувати понад 1500 раніше невідомих небесних тіл. Переважна більшість із них є коричневими карликами -- невдалими зорями, чия маса недостатня, щоб у їхніх надрах запалилися термоядерні реакції за участю водню. Також були знайдені й інші цікаві об'єкти, наприклад, білі карлики з кільцями й навіть гіпершвидкісна зоря.
У Backyard Worlds: Planet 9 відсутні суворі терміни, і дослідники цього проєкту продовжують вивчати знімки. Тож, можливо, колись хтось із них дійсно виявить ту загадкову дев'яту планету.
Для участі в проєкті Backyard Worlds: Planet 9, будь ласка, перейдіть за цим посиланням.
Проєкт Dark Energy Explorers, підтримуваний NASA, має на меті надати допомогу астрономам у вирішенні одного з найважливіших питань сучасної науки – вивченні загадкової темної енергії та її ролі у прискоренні розширення Всесвіту.
Для цього учасники проєкту переглядають п'ятирічний архів знімків небесної сфери, зібраний у межах експерименту HETDEX. Їхньою метою є пошук галактик, розташованих на відстані від 9 до 11 млрд світлових років від Землі. Вони відрізняються від ближчих до нас галактик тим, що активно випромінюють в одному з діапазонів довжин хвиль. На зображеннях такі галактики проявлятимуться у вигляді відносно тьмяних спалахів або цяток.
У NASA розраховують, що підсумком проєкту стане найбільша карта Всесвіту з усіх коли-небудь створених. Вона дасть змогу виміряти швидкість його розширення в різні періоди історії. Натомість це дозволить виявити, який вплив на цей процес справила темна енергія, і визначити, яка з наявних теорій ближча до істини.
Результати діяльності волонтерів також знайдуть своє застосування в навчанні алгоритмів машинного навчання. У майбутньому це дозволить автоматизувати процеси аналізу даних, що істотно полегшить завдання астрономів.
Для участі в проєкті Dark Energy Explorers, будь ласка, скористайтеся цим посиланням.
Exoasteroids – це найсвіжіший проєкт у нашій колекції. Він стартував восени 2024 року за ініціативи науково-дослідного центру NOIRLab. Основною метою цього проєкту є виявлення білих карликів, що мають навколо себе уламки знищених планетарних систем.
Щоб знайти такі системи, добровольці переглядатимуть таймлапси білих карликів, зроблені вже згаданим телескопом WISE. Вони шукатимуть зміни їхньої яскравості, які можуть вказувати на те, що білі карлики оточені залишками планетарних системи та все ще активно руйнують екзоастероїди. Це призводить до спалахів, які можна виявити на знімках.
За словами розробників проєкту, люди здатні ефективніше виконувати цю роботу, ніж комп'ютерні алгоритми. Автоматизоване виявлення, ймовірно, призведе до значно більшої кількості помилкових ідентифікацій змінних білих карликів у порівнянні з правильними. Це зумовлено тим, що комп'ютери часто помилково інтерпретують шум зображення та різні артефакти даних, такі як дифракційні промені від яскравих зір, як зміни яскравості. Отже, незважаючи на всі досягнення в технологіях, людський зір і розум залишаються набагато більш ефективними у розпізнаванні таких об'єктів, ніж алгоритми машинного навчання.
Для участі в проєкті Exoasteroids, будь ласка, скористайтеся цим посиланням.
