I 1930 identificerede astronom Clyde Tombaugh først Pluto. Tombaugh opdagede ved hjælp af en enhed kaldet en blinkkomparator, der er afhængig af en enkel, men alligevel elegant teknik: se på to billeder af et stjernefelt og sammenlign dem. Hvis et objekt bevæger sig, er det en planet eller asteroide. For cirka to år siden besluttede Jackie Faherty, en personaleforsker ved American Museum of Natural History, at opdatere Tombaughs teknik til den digitale tidsalder.
Relateret indhold
- Hvorfor alle gik på en vild gåsejagt på udkig efter Planet Vulcan
- Da piger studerede planeter og himlen havde ingen grænser
- Kepler finder 219 nye planeter
- Forskere ser syv jordstørrede planeter, der kredser rundt en stjerne i nærheden
Fahertys team opbyggede et websted, der gjorde det muligt for amatører at bruge rigtige astronomiske data til at finde disse objekter, der normalt kan gå glip af. Idéen, siger hun, var at bruge data fra rumbaserede teleskoper og Internettet for at få ikke-videnskabsmænd involveret i jagt på nye objekter i udkanten af solsystemet og nær stjerner, der kaldes brune dværge, der peber det galaktiske kvarter inden for 100 lysår.
I februar blinkede webstedet Backyard Worlds: Planet 9 online.
Backyard Worlds praler allerede en ægte videnskabelig opdagelse: en ny brun dværg (en himmellegeme, hvis masse er mellem en stor planet og en lille stjerne), hvis opdagelse blev skitseret i maj i Astrophysical Journal Letters med fire borgerforskere opført som medforfattere. Et andet papir er i værkerne, da de fund, der er gjort gennem webstedet, er bekræftet.
Ved første øjekast lyder Fahertys projekt som en sejr for amatørvidenskab. Men Faherty børster på det sigt. ”Jeg vil ikke kalde dem amatører. De var nysgerrige borgere, som aldrig før ville have tænkt på astronomi, ”siger Faherty og tilføjede, at hendes projekt handler om at demokratisere videnskab og verdensjagt. "Evnen til at blinke og registrere bevægelse har intet at gøre med at få en ph.d.."
Ser i det infrarøde
Dataene til Backyard Worlds kommer fra NASAs Wide-field Infrared Survey Mission (WISE). Lanceret i 2009 kikede de kredsende teleskop i rummet i infrarøde bølgelængder, hvilket giver det mulighed for at finde meget svage stjerner, brune dværge eller andre kroppe, der ikke skinner lyst af deres eget lys, som sande stjerner gør. Der er omkring 747 millioner objekter i WISEs katalog, der er samlet over flere års undersøgelser.
Udover beviset fra gravitationspåvirkning på andre planeter, er det sandsynligvis, hvordan astronomer i sidste ende vil spore den undvigende Planet 9 - hvis den faktisk eksisterer.
Marc Kuchner, en astrofysiker ved NASAs Goddard Space Flight Center og den vigtigste efterforsker for Backyard Worlds, sagde computere er gode til at samle genstande, når der kun er en i rammen - men mennesker er meget bedre til at finde en i et overfyldt felt. Computere kan føres på afveje af 'støj' i billedet, fra det faktum, at WISE i sig selv ikke er ved en temperatur på absolut nul, omstrejfende kosmiske stråler og lysdiffraktion.
Enter: Backyard Worlds. På webstedet kan man se en ”flipbog” med fire billeder, der vises i hurtig rækkefølge. Hvis du ser noget bevæger sig, kan du mærke det med et markeringsværktøj, spørge, om nogen har set det før i et online forum, og kontrollere det mod kendte objekter. Det var sådan, Bob Fletcher, en videnskabslærer i Hobart, Tasmanien, oprindeligt placerede den brune dværg i Astrophysical Journal Letters- papiret.
"Hvis du havde spurgt 10-åringen mig, hvad jeg ville gøre, da jeg voksede op, ville jeg have sagt, det var for at hjælpe med at gøre en videnskabelig opdagelse, " siger han nu via e-mail. Han fortsætter: "Backyard Worlds-projektet tiltrækkede mig tidligt, da det involverede et engagerende emne og muligheden for nye opdagelser. Jeg husker tydeligt, at jeg så objektet, der ville blive den brune dværgopdagelse, da det tydeligt stod ud som et stationært blinkende objekt. " Senere, siger han, mailede Kuchner ham.
Jackie Faherty, personale videnskabsmand ved American Museum of Natural History og hjernerne bag Backyard World. (Høflighed Jackie Faherty) Backyard Worlds havde sin oprindelse for omkring tre år siden, siger Kuchner. Mens han minder om det: ”En dag kommer Jackie op til og siger: 'Så du kigger gennem WISE-data, hvorfor ikke kigge efter objekter, der bevæger sig, fordi de kunne være brune dværge.' Og jeg sagde, ja vi skulle gøre det og glemte det i et år eller to. ”
I 2016 genvindede spændingen omkring den mulige opdagelse af Planet 9 hans interesse for Fahertys forslag. Det var da han indså, at søgning af bevægelige objekter også kunne spore Planet 9 såvel som brune dværge. ”Men det ville ikke være sket uden Jackies kloge idé, ” siger han.
Scanning efter fjerne verdener er ikke tankeløs; det kræver en vis mængde af mønstergenkendelsesevne og tålmodighed. Ikke hver prik, der bevæger sig, er en verden. Imidlertid resulterede titusindvis af brugeres involvering i et papir på kun få måneder - temmelig hurtigt til denne form for omhyggeligt arbejde. Backyard Worlds drives under Zooniverse-regi, et sæt på ca. 100 borgervidenskabelige projekter. Kuchner sagde, at Astrophysical Journal Letters- papiret var det hurtigste nogen af dem nogensinde har produceret offentliggjort arbejde.
Usandsynlig vej
For Faherty er Backyards Worlds mere end et sjovt astronomiprojekt. Det handler også om at nå ud til mennesker, der normalt ikke ville forbinde med videnskab - et mål, der er tæt på hjemmet, givet hendes egen usandsynlige vej til at være videnskabsmand. ”Jeg tænker konstant på at have adgang til uddannelse og til videnskab, ” siger Faherty.
Faherty voksede op i det nordlige New Jersey - Paterson, Glen Rock og Ridgewood - indtil hun var omkring 11 år gammel, og familien flyttede til New York. Paterson var og er meget en arbejderklasse by, siger hun. De boede i et hus, der blev delt med storfamilien. ”Der var dette lille værelse med alle vores kusiner, ” husker hun. ”Vi boede der, fordi vi måtte.”
Det var dobbelt svært at forfølge videregående uddannelser i videnskab som kvinde, fordi der var få forbilleder. Hendes mor fik en lektoruddannelse, og ingen på den side af familien gik på college. At være fra en lille landbrugsby i Puerto Rico, var den sædvanlige vej at gifte sig ung.
”Specielt for unge Latina-piger er det meget svært at se igennem alt det, hun ser, og tage beslutningen om, at hun vil gøre noget som det, jeg gjorde, ” siger hun nu.
Derfor, da hun gik på college, var hendes oprindelige mål at være en mægler. ”Jeg ville ikke være videnskabsmand, ” sagde hun. ”Jeg ville virkelig bare tjene penge. Jeg var god til matematik, men blev ikke opfordret til at lave videnskab. ”
Derefter så Faherty sci-fi-filmen Contact, hvor en kvindelig astronom (spillet af Jodie Foster) opdager et signal fra en fremmed civilisation og bruger instruktionerne deri til at opbygge en interstellar transport. Noget klikkede. ”Det var første gang, måske den eneste gang, der var en kvinde i spidsen i en realistisk videnskabelig indsats, ” siger hun nu. ”Jeg var bare ikke klar over, at det var en mulighed før.”
Faherty kastede sig ind i videnskaberne. Ikke desto mindre snarere end opmuntring, fik hun at vide, at hun ikke havde baggrund for at gøre videnskab. ”Jeg gik ind i formanden for fysikafdelingens kontor og sagde, at jeg skiftede majors. Han var ikke for det. ”Han fortalte hende, at hun var for langt bagefter, og i første omgang kæmpede hun med materialet. "Jeg fik at vide, at jeg ikke kunne klippe det, og at jeg skulle komme ud. Jeg hørte ikke."
Hun kastede sig ind på introduktionskurserne og gik til vejledere for at hjælpe hende med fysik under alle omstændigheder. På det tidspunkt, hun uddannede sig fra University of Notre Dame med sine bachelorer i naturvidenskab i fysik, havde hun overgået endda sine egne forventninger: Hun vandt den fremragende undergraduate Research Award for undergraduate research. I 2010 fik hun sin ph.d. fra Stony Brook University.
Bagefter fortsatte Faherty med at følge hendes fascination i mellem-naturen af brune dværge, som kunne klassificeres som planeter, hvis de kredsede om en anden stjerne. Hun grundlagde Brown Dwarf NYC forskningsgruppe med Emily Rice, en professor i ingeniørvidenskab og fysik ved College of Staten Island og Kelle Cruz, en professor i astronomi ved Hunter College.
Faherty følte, at den indledende seje modtagelse fra fysikafdelingsformanden måske havde at gøre med, at hun var en kvinde, selvom hun siger, at det aldrig var klart. Fysik og astronomi er begge notorisk manddominerede felter. National Science Foundation bemærker, at mellem 1973 og 2012 gik omkring 25.668 fysik-ph.d.er til mænd, og 22.172 af disse mænd var hvide. Kun 3.291 ph.d.er gik til kvinder af ethvert race; Latinamerikanske kvinder udgjorde kun 106 af dem.
NSF-statistikken fra 2014 er lidt bedre. I de fysiske videnskaber for de 2.823 doktorgrader, der blev tildelt 1.917 blev tildelt mænd, 906 blev tildelt kvinder, og der var kun 45 latinamerikanske eller latinamerikanske kvinder i denne gruppe. Selv holdet i Backyard Worlds afspejler dette: Faherty er den eneste kvinde på holdet.
Det er noget, som kollegerne også er opmærksomme på. ”Videnskabssamfundet har ikke været retfærdig overfor kvinder eller mindretal, ” siger Kuchner og spørger: “Hvor mange sorte astronomer er der?” (En amerikansk undersøgelse af fysisk Institut fra 2014 bemærker, at cirka 1 procent af astronomifakultetet er sort, og 2 procent er latinamerikanske.) "Dette giver os mulighed for videnskab med mennesker, der måske aldrig ellers får chancen."
Og alligevel er det en stor grund til, at Faherty begyndte på Backyard Worlds i første omgang. ”Backyard Worlds passer bestemt ind i mit ønske om at nå ud til ethvert samfund, især dem, der ikke er så godt repræsenteret i videnskaberne, ” siger hun. ”Alt hvad du behøver er adgang til en computer, Internettet og ønsket om at udmærke sig i astronomi. ”
