Exoplanets opdagelse af en amatørastronom viser borgervidenskabens magt

Du behøver ikke at være en professionel astronom for at finde nye verdener, der kredser om fjerne stjerner. Darwins mekaniker og amatørastronom Andrew Gray i denne uge var med til at opdage et nyt eksoplanetsystem med mindst fire kredsløbende planeter.

Men Andrew havde professionel hjælp og støtte.

Opdagelsen var et højdepunkt i denne uges tre-aften særlige ABC Stargazing Live, med den britiske fysiker Brian Cox, programleder Julia Zemiro og andre.

Seere blev opfordret til at deltage i søgningen efter eksoplaneter - planeter, der kredser om fjerne stjerner - ved hjælp af Exoplanet Explorers -webstedet. Efter en hurtig vejledning blev de derefter bedt om at trawl gennem data om tusinder af stjerner, der for nylig blev observeret med NASAs Kepler -rumteleskop.

Gray tjekkede mere end 1 ud, 000 stjerner på webstedet, inden de opdager de karakteristiske fald i stjernens lysstyrke i de data, der betegner en exoplanet.

Sammen med andre medopdagere, Greys navn vil blive vist på et videnskabeligt papir, der rapporterer den meget betydningsfulde opdagelse af en stjerne med fire planeter, kredser tættere på stjernen end Merkur er på vores sol.

Gray fortalte Stargazing Live:

"Det er fantastisk. Absolut min første videnskabelige publikation ... bare glad for, at jeg kan bidrage. Det føles meget godt."

Cox var tydeligt imponeret over den nye opdagelse:

"I de syv år, jeg har lavet Stargazing Live, er dette den mest betydningsfulde videnskabelige opdagelse, vi nogensinde har gjort."

#BREAKING:Stargazing Live-seere finder solsystemet på fire planeter via et projekt med mængdeopkøb https://t.co/yIMEvPPRJC pic.twitter.com/BpJZcH7Van

- ABC Nyheder (@abcnews) 6. april, 2017

Et gennembrud for borgervidenskab

Så hvad betyder denne opdagelse? Først, lad os være klare:dette er ikke et reklamestunt, eller lidt falske nyheder klædt på til at lave en god historie.

Dette er en reel videnskabelig opdagelse, skal rapporteres i den videnskabelige litteratur ligesom andre opdagelser foretaget af astronomer.

Det vil hjælpe os med at forstå dannelsen af ​​vores egen jord. Det er også et skridt i retning af at fastslå, om vi er alene i universet, eller om der er andre planeter befolket af andre civilisationer.

På den anden side, det må erkendes, at denne opdagelse slutter sig til listen over mere end 2, 300 kendte eksoplaneter opdaget af Kepler indtil nu. Der er tusinder flere kandidatplaneter, der skal undersøges.

Hvis Gray og hans kolleger ikke havde opdaget dette nye planetariske system, så ville en anden til sidst have opdaget det. Men det kan siges om alle opdagelser. Faktum er, at denne særlige opdagelse blev gjort af Gray og hans medborgerforskere.

Amatører og fagfolk arbejder sammen

Jeg tror, ​​at den største betydning af denne opdagelse er, at den varsler en ændring i den måde, vi laver videnskab på.

Som jeg sagde tidligere, Gray fandt ikke denne opdagelse alene. Han brugte data fra Kepler -rumfartøjet med en missionskostnad på 600 millioner dollars.

Selvom vi kan bygge fantastiske teleskoper, der producerer store mængder værdifulde data, vi kan endnu ikke bygge en algoritme, der nærmer sig den ekstraordinære evne i den menneskelige hjerne til at undersøge disse data.

En menneskelig hjerne kan opdage mønstre i dataene langt mere effektivt end nogen maskinlæringsalgoritme, der endnu er udtænkt. På grund af den store mængde data, der genereres af Kepler og andre videnskabelige instrumenter, vi har brug for store teams af menneskelige hjerner - større end noget forskningslaboratorium.

Men hjernen behøver ikke at være uddannet astrofysiker, de skal bare have den fantastiske kognitive evne i den menneskelige hjerne.

Dette resulterer i et partnerskab, hvor stor videnskab producerer data, og borgerforskere inspicerer dataene for at hjælpe med at gøre opdagelser. Det betyder, at alle kan være involveret i banebrydende videnskab, fremskynde væksten i menneskelig viden.

En samling af hjernekraft

Dette sker overalt i videnskaben og endda i kunsten, fra sommerfugljagt til at transkribere Shakespeares håndskrift.

Sidste år opdagede borgerforskere i det australske ledede Radio Galaxy Zoo-projekt den største kendte klynge af galakser.

Ingen af ​​disse projekter ville være mulige uden udbredt adgang til internettet, og let tilgængelige værktøjer til at bygge borgervidenskabelige projekter, såsom Zooniverse -projektet.

Vil maskiner nogensinde gøre borgerforskere overflødige? Jeg har tidligere argumenteret for, at vi er nødt til at bygge algoritmer kaldet "maskinforskere" for at gøre fremtidige opdagelser fra de store datamængder, vi genererer.

Men disse algoritmer skal stadig trænes af mennesker. Jo større vores menneskeskabte træningssæt, jo bedre vil vores maskinforskere arbejde.

Så frem for at gøre borgerforskere overflødige, maskinforskerne multiplicerer borgerforskernes magt, så en opdagelse foretaget af en fremtidig Andrew Gray kan resultere i hundredvis af opdagelser af maskiner, der er uddannet ved hjælp af hans opdagelse.

Jeg ser borgerforskernes magt fortsætte med at vokse. Jeg formoder, at dette kun er starten. Vi kan meget mere. Vi kan øge det "sjove" ved at lave borgervidenskab ved at indføre "spil" -elementer i borgervidenskabelige programmer, eller ved at drage fordel af nye teknologier såsom augmented reality og immersive virtual reality.

Måske kan vi benytte andre menneskelige kvaliteter som fantasi og kreativitet for at nå mål, der stadig frustrerer maskiner.

Jeg ser frem til den dag, hvor nogen i et udviklingsland vinder en nobelpris uden adgang til en traditionel universitetsuddannelse, men hvem bruger deres sinds kraft, den rigdom af information på nettet og borgervidenskabens værktøjer til at transcendere drømmene om traditionel videnskab.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.