کشف بیش از 1700  سیارک در پروژه علمی جهانی شهروندی با استفاده تصاویر هابل!!

اعتبار: آژانس فضایی اروپا

ستاره شناسان با ترکیب هوش مصنوعی با چشمان تیزبین انسان، 1701 سیارک جدید را در داده‌های آرشیوی تلسکوپ فضایی هابل ناسا/ESA یافتند که شامل بیش از 37000 تصویر است که دو دهه را در بر می‌گیرد. این پروژه که در Astronomy & Astrophysics منتشر شده است، هم ارزش هابل را برای دانشمندان به عنوان یک شکارچی سیارک نشان می‌دهد و هم اینکه چگونه مردم می‌توانند به طور مؤثر در طرح های علمی شهروندی مشارکت کنند.

در روز بین‌المللی سیارک‌ها در ژوئن ۲۰۱۹، یک گروه بین‌المللی از ستاره‌شناسان، شکارچی سیارک هابل، یک پروژه علمی شهروندی را برای شناسایی سیارکها در داده‌های آرشیوی هابل راه‌اندازی کردند. این ابتکار توسط محققان و مهندسان مرکز علم و فناوری اروپا (ESTEC) و مرکز داده‌های علمی مرکز نجوم فضایی اروپا (ESDC)، با همکاری پلتفرم Zooniverse، بزرگترین و محبوب‌ترین پلتفرم علمی شهروندی جهان، و گوگل توسعه یافته است.

اخترشناسان مجموعاً بیش از 37000 تصویر ترکیبی را شناسایی کردند که بین آوریل 2002 و مارس 2021 با ابزارهای ACS و WFC3 هابل گرفته شده بودند. با زمان رصد معمولی 30 دقیقه، دنباله‌های سیارکی به صورت خطوط منحنی یا رگه‌هایی در این تصاویر ظاهر می‌شوند. بیش از 11400 نفر از مردم این تصاویر را طبقه‌بندی و تجزیه و تحلیل کردند. بیش از 1000 مسیر شناسایی شد که مجموعه‌ای آموزشی برای الگوریتم خودکار مبتنی بر هوش مصنوعی ارائه می‌کند. ترکیب علم شهروندی و هوش مصنوعی منجر به مجموعه داده نهایی شامل 1701 مسیر در 1316 تصویر هابل شد. شرکت کنندگان پروژه همچنین اجرام مختلف نجومی دیگر مانند عدسی‌های گرانشی، کهکشان‌ها و سحابی‌ها را برچسب‌گذاری کردند. داوطلبان یافته‌های خود را مورد بحث قرار دادند و از دانشمندان و سایر شرکت کنندگان انجمن پروژه کمک خواستند.

تصویر ترکیبی مسیر سیارکها. اعتبار: آژانس فضایی اروپایی

مسیر منقطع سیارکها در NGC 4548. اعتبار: آژانس فضایی اروپایی

تقریباً یک سوم از مسیرهای سیارکی مشاهده شده را می‌توان شناسایی کرد و به سیارکهای شناخته شده در مرکز سیاره کوچک اتحادیه بین‌المللی نجوم، بزرگترین پایگاه داده اجرام منظومه شمسی نسبت داد. 1031 سری ناشناس باقی ماند که کم‌نور و احتمالاً سیارک‌های کوچک‌تری نسبت به سیارک‌های کشف‌شده در بررسی‌های زمینی هستند. انتظار می‌رود که اکثریت قریب به اتفاق این سیارکها در کمربند اصلی بین مریخ و مشتری قرار داشته باشند، جایی که سیارکهایی با این اندازه کوچک هنوز مطالعه‌ای رویشان انجام نگرفته است. این مسیرها می‌توانند سرنخ‌های بهتری در مورد شرایط منظومه شمسی اولیه در زمان شکل‌گیری سیارات به اخترشناسان بدهند.

این پروژه پتانسیل هابل برای تصویربرداری از سیارکهای کم‌نور و ناشناخته را مشخص می‌کند و رویکرد جدیدی برای یافتن سیارک‌ها در آرشیوهای نجومی دهه‌ها نشان می‌دهد که ممکن است به طور موثر در مجموعه‌های داده دیگر اعمال شود. علاوه بر نشان دادن ارزش هابل به عنوان یک شکارچی سیارکها، همچنین علاقه عمومی را برای مشارکت در تلاشهای علمی و ارزش تلاشهای علمی شهروندی تقویت کرد.

سیارک در سحابی خرچنگ (M1). اعتبار: آژانس فضایی اروپا

در مرحله بعد، این پروژه 1031 سری از سیارکهای ناشناخته قبلی را برای مشخص کردن مدارهای آنها و بررسی ویژگی‌هایی مانند اندازه و دوره‌های چرخش آنها، بررسی می‌کند. از آنجایی که بسیاری از این سری‌های سیارکی سال‌ها پیش توسط هابل ثبت شده‌اند، اکنون نمی‌توان از آنها برای تعیین مدار آنها استفاده کرد. با این حال، با استفاده از هابل، اخترشناسان می‌توانند از اثر اختلاف منظر برای تعیین فاصله سیارکهای ناشناخته و ایجاد محدودیت در مدار آنها استفاده کنند. همانطور که هابل در اطراف زمین حرکت می‌کند، هنگام مشاهده سیارکی که در مدار خودش نیز حرکت می‌کند، زاویه دید خود را تغییر می‌دهد. با دانستن موقعیت هابل در حین رصد و اندازه‌گیری انحنای سری‌ها، دانشمندان می‌توانند فاصله سیارکها را تعیین کرده و شکل مدار آنها را تخمین بزنند. برخی از رصدهای طولانی‌تر هابل، اندازه‌گیری منحنی نور را برای سیارکها تسهیل می‌کند که تیم می‌تواند دوره‌های چرخش آنها را اندازه‌گیری و شکل‌های آنها را استنباط کند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Global citizen science project finds more than 1,700 asteroid trails in Hubble images

by European Space Agency MAY 6, 2022

https://phys.org/news/2022-05-global-citizen-science-asteroid-trails.html