science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Ontdekking van exoplaneten door een amateurastronoom toont de kracht van burgerwetenschap

Een artistieke impressie van enkele van de duizenden exoplaneten die zijn ontdekt door NASA's Kepler Space Telescope. Krediet:NASA/JPL

U hoeft geen professionele astronoom te zijn om nieuwe werelden rond verre sterren te vinden. Darwin-monteur en amateur-astronoom Andrew Gray hielp deze week bij het ontdekken van een nieuw exoplaneetsysteem met ten minste vier in een baan om de aarde draaiende planeten.

Maar Andrew had wel professionele hulp en ondersteuning.

De ontdekking was een hoogtepunt van de drie avonden durende special ABC Stargazing Live van deze week, met de Britse natuurkundige Brian Cox, presentator Julia Zemiro en anderen.

Via de website van Exoplanet Explorers werden kijkers aangemoedigd om mee te zoeken naar exoplaneten - planeten die rond verre sterren draaien. Na een korte tutorial werden ze vervolgens gevraagd om door gegevens te bladeren over duizenden sterren die recentelijk zijn waargenomen met NASA's Kepler Space Telescope.

Gray heeft meer dan 1 uitgecheckt 000 sterren op de website voordat hij de karakteristieke dalingen in helderheid van de ster ontdekte in de gegevens die duiden op een exoplaneet.

Samen met andere mede-ontdekkers, Grey's naam zal verschijnen in een wetenschappelijk artikel waarin de zeer belangrijke ontdekking van een ster met vier planeten wordt gerapporteerd. dichter bij de ster draait dan Mercurius bij onze zon.

Gray vertelde Stargazing Live:

"Dat is geweldig. Absoluut mijn eerste wetenschappelijke publicatie... gewoon blij dat ik een bijdrage kan leveren. Het voelt heel goed."

Cox was duidelijk onder de indruk van de nieuwe ontdekking:

"In de zeven jaar dat ik Stargazing Live maak, is dit de belangrijkste wetenschappelijke ontdekking die we ooit hebben gedaan."


Een doorbraak voor burgerwetenschap

Dus wat betekent deze ontdekking? Eerst, laten we duidelijk zijn:dit is geen publiciteitsstunt, of een beetje nepnieuws verkleed om een ​​goed verhaal te maken.

Dit is een echte wetenschappelijke ontdekking, in de wetenschappelijke literatuur worden vermeld, net als andere ontdekkingen die door astronomen zijn gedaan.

Het zal ons helpen de vorming van onze eigen aarde te begrijpen. Het is ook een stap om vast te stellen of we alleen in het universum zijn, of dat er andere planeten zijn die door andere beschavingen worden bevolkt.

Anderzijds, het moet worden erkend dat deze ontdekking zich bij de lijst van meer dan 2 voegt, Tot nu toe 300 bekende exoplaneten ontdekt door Kepler. Er zijn nog duizenden kandidaat-planeten die onderzocht moeten worden.

Terwijl de planeet voor de ster langs beweegt, het verbergt een deel van de ster, waardoor een karakteristieke dip in helderheid ontstaat. Krediet:ABC/Zooniverse

Als Gray en zijn collega's dit nieuwe planetenstelsel niet hadden ontdekt, dan had iemand anders het uiteindelijk ontdekt. Maar dat kan van alle ontdekkingen gezegd worden. Het feit blijft dat deze specifieke ontdekking werd gedaan door Gray en zijn medeburgerwetenschappers.

Amateurs en professionals werken samen

Ik denk dat de grootste betekenis van deze ontdekking is dat het een verandering inluidt in de manier waarop we wetenschap bedrijven.

Zoals ik eerder zei, Gray deed deze ontdekking niet alleen. Hij gebruikte gegevens van het Kepler-ruimtevaartuig met een missiekosten van US $ 600 miljoen.

Hoewel we verbluffende telescopen kunnen bouwen die enorme hoeveelheden waardevolle gegevens produceren, we kunnen nog geen algoritme bouwen dat de buitengewone capaciteiten van het menselijk brein benadert om die gegevens te onderzoeken.

Een menselijk brein kan veel effectiever patronen in de gegevens detecteren dan welk machine learning-algoritme dan ook dat tot nu toe is bedacht. Vanwege de grote hoeveelheid gegevens die door Kepler en andere wetenschappelijke instrumenten worden gegenereerd, we hebben grote teams van menselijke hersenen nodig – groter dan welk onderzoekslaboratorium dan ook.

Maar de hersenen hoeven geen getrainde astrofysici te zijn, ze moeten alleen de verbazingwekkende cognitieve vermogens van het menselijk brein hebben.

Dit resulteert in een samenwerking waarbij big science data produceert, en burgerwetenschappers inspecteren de gegevens om ontdekkingen te doen. Het betekent dat iedereen betrokken kan zijn bij geavanceerde wetenschap, het versnellen van de groei van menselijke kennis.

Een bijeenkomst van denkkracht

Dit gebeurt overal in de wetenschap en zelfs in de kunsten, van vlinderjacht tot het overschrijven van Shakespeares handschrift.

Vorig jaar ontdekten burgerwetenschappers van het door Australië geleide Radio Galaxy Zoo-project de grootste bekende cluster van sterrenstelsels.

Geen van deze projecten zou mogelijk zijn zonder wijdverbreide toegang tot internet, en direct beschikbare tools om burgerwetenschappelijke projecten op te zetten, zoals het Zooniverse-project.

Zullen machines ooit burgerwetenschappers overbodig maken? Ik heb eerder betoogd dat we algoritmen moeten bouwen die 'machinewetenschappers' worden genoemd om toekomstige ontdekkingen te doen uit de enorme hoeveelheden gegevens die we genereren.

Maar deze algoritmen moeten nog door mensen worden getraind. Hoe groter onze door mensen gegenereerde trainingsset, hoe beter onze machinewetenschappers zullen werken.

Dus in plaats van burgerwetenschappers overbodig te maken, de machinewetenschappers vermenigvuldigen de kracht van burgerwetenschappers, zodat een ontdekking van een toekomstige Andrew Gray kan resulteren in honderden ontdekkingen door machines die zijn getraind met zijn ontdekking.

Ik zie de kracht van burgerwetenschappers steeds groter worden. Ik vermoed dat dit nog maar het begin is. We kunnen veel meer. We kunnen het 'plezier' van burgerwetenschap vergroten door 'gaming'-elementen te introduceren in burgerwetenschapsprogramma's, of door gebruik te maken van nieuwe technologieën zoals augmented reality en immersive virtual reality.

Misschien kunnen we andere menselijke kwaliteiten aanboren, zoals verbeeldingskracht en creativiteit, om doelen te bereiken die machines nog steeds frustreren.

Ik kijk uit naar de dag dat een Nobelprijs wordt gewonnen door iemand in een ontwikkelingsland zonder toegang tot een traditionele universitaire opleiding, maar die de kracht van hun geest gebruikt, de schat aan informatie op het web en de instrumenten van burgerwetenschap om de dromen van de traditionele wetenschap te overstijgen.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.