Πολίτες επιστήμονες βοηθούν στην ανακάλυψη πάνω από 1.000 νέων αστεροειδών

Μεγέθυνση / Αυτό το μωσαϊκό αποτελείται από 16 διαφορετικά σύνολα δεδομένων του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble της NASA/ESA που μελετήθηκαν ως μέρος του επιστημονικού έργου Asteroid Hunter Civil. Σε καθένα από αυτά τα σύνολα δεδομένων εκχωρήθηκε ένα χρώμα με βάση τη χρονική ακολουθία των εκθέσεων. Οι μπλε τόνοι αντιπροσωπεύουν την πρώτη έκθεση στην οποία καταγράφηκε ο αστεροειδής και οι κόκκινοι τόνοι αντιπροσωπεύουν την τελευταία.

Επί Διεθνής Ημέρα Αστεροειδών 2019, μια ομάδα ερευνητικών ιδρυμάτων ξεκίνησε ένα πρόγραμμα που θα μπορούσε να έχει βαθύ αντίκτυπο στις γνώσεις μας για τα μικροσκοπικά σώματα. Χρησιμοποιώντας την επιστήμη των πολιτών για την εκπαίδευση ενός αλγόριθμου μηχανικής μάθησης, το Hubble Asteroid Hunter το έργο έχει εντοπίσει περισσότερους από 1.000 νέους αστεροειδείς. Τα ευρήματα θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τον δακτύλιο των ουράνιων σωμάτων που επιπλέουν κυρίως μεταξύ του Άρη και του Δία.

Το Asteroid Hunter είναι μια συλλογική προσπάθεια μεταξύ διαφόρων ομάδων, όπως το Ευρωπαϊκό Κέντρο Επιστήμης και Τεχνολογίας, το Κέντρο Επιστημονικών Δεδομένων του Ευρωπαϊκού Κέντρου Διαστημικής Αστρονομίας, η επιστημονική πλατφόρμα πολιτών Zooniverse και η Google.

Το 2019, οι ερευνητές απηύθυναν έκκληση προς τους επιστήμονες πολίτες να συνεργαστούν στην προσπάθεια crowdsourcing. Χρησιμοποιώντας την πλατφόρμα Zooniverse, 11.400 μέλη του κοινού σε όλο τον κόσμο εντόπισαν ίχνη αστεροειδών σε 37.000 σύνθετες εικόνες που λήφθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble μεταξύ 2002 και 2021. Πολίτες επιστήμονες εξέτασαν τις εικόνες για ένα χρόνο και εντόπισαν περισσότερες από 1.000 αντίθετες.

«Το Hubble είναι μια απίστευτη αποστολή και έχει δημιουργήσει μια πολύ πλούσια βάση δεδομένων αστρονομικών παρατηρήσεων όλα αυτά τα χρόνια που πρέπει να εκμεταλλευτούμε», είπε ο Sandor Kruk, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, στο Ars. «Θα πρέπει να δώσουμε μεγαλύτερη προσοχή σε αυτή τη μακρά περίοδο δεδομένων [that is] αρχίζουν να γίνονται διαθέσιμα. Ο Kruk εμπλέκεται στο Asteroid Hunter.

READ  Η θεωρία προέλευσης της ζωής που περιλαμβάνει το υβρίδιο RNA-πρωτεΐνης κερδίζει νέα υποστήριξη

αναζητώντας τον ουρανό

Τα αποτελέσματα της εργασίας της επιστήμης των πολιτών χρησιμοποιήθηκαν για την εκπαίδευση ενός αλγόριθμου μηχανικής μάθησης που ονομάζεται AutoM, ο οποίος δημιουργήθηκε από την Google. Όταν έχει αρκετά δεδομένα, ο αλγόριθμος μπορεί πλέον να χρησιμοποιηθεί για γρήγορη ταξινόμηση εικόνων.

Σύμφωνα με τον Kruk, υπάρχει μεγάλη ποικιλομορφία στα ίχνη των αστεροειδών που κατέλαβε το Hubble. Κανονικά, κατά τη λήψη μιας εικόνας μακράς έκθεσης ενός αστεροειδούς από το έδαφος, το ίχνος που προκύπτει στην εικόνα είναι μια γραμμή. Αλλά η συνδυασμένη κίνηση των αστεροειδών με την κίνηση του Hubble παράγει καμπύλα μονοπάτια. Είναι πιο δύσκολο να ταξινομηθούν με τη χρήση μηχανικής μάθησης επειδή διατίθενται σε μεγάλη ποικιλία μορφών.

«Γι’ αυτό χρειαζόσασταν ένα δείγμα τους που ανιχνεύτηκε από ανθρώπους», είπε ο Κρουκ. «Αυτό που μας πήρε ένα χρόνο για να ταξινομήσουμε με τους επιστήμονες πολίτες – χρειάστηκαν μόνο περίπου 10 ώρες με το [algorithm]. Χρειάζεστε όμως το σετ εκπαίδευσης.

Όταν οι κόσμοι συγκρούονται

Η συνδυασμένη προσπάθεια ανθρώπου-μηχανής οδήγησε σε ένα σύνολο δεδομένων που περιείχε 1.701 ίχνη σε 1.316 εικόνες Hubble. Οι συμμετέχοντες εντόπισαν επίσης άλλα αντικείμενα στις εικόνες, όπως γαλαξίες και νεφελώματα. Συνέκριναν αυτά τα μονοπάτια με αυτά της ομάδας Κέντρο μικρών πλανητών βάση δεδομένων, τη μεγαλύτερη βάση δεδομένων αστεροειδών, και διαπίστωσε ότι 670 από αυτούς είχαν ήδη εντοπιστεί.

Τα πρωτότυπα που βρέθηκαν από τον Asteroid Hunter φάνηκαν πολύ πιο αδύναμα από αυτά που είχαν εντοπιστεί προηγουμένως, που σημαίνει ότι ήταν μικρότερα σε μέγεθος, είπε ο Kruk. Σημείωσε ότι αυτή η εργασία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να αποκτήσει μια καλύτερη ιδέα της κατανομής μεγέθους των αστεροειδών στη ζώνη των αστεροειδών και ότι τα δεδομένα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την καλύτερη κατανόηση της εξέλιξής τους και του τρόπου με τον οποίο παράγονται οι αστεροειδείς από κατακερματισμό και σύγκρουση εντός της ζώνη.

READ  Λείπουν βαρυώνες που βρίσκονται στα άκρα των γαλαξιακών φωτοστέφανων

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.