Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Disk Detective har brug for din hjælp til at finde diske, hvor planeter dannes

En ung, sollignende stjerne omkranset af sin planetdannende skive af gas og støv. Kredit:NASA/JPL-Caltech

Planeter dannes af gas- og støvpartikler, der hvirvler rundt om babystjerner i enorme roterende skiver. Men fordi denne proces tager millioner af år, videnskabsmænd kan kun lære om disse diske ved at finde og studere en masse forskellige eksempler.

Gennem et projekt kaldet Disk Detective, du kan hjælpe. Nogen som helst, uanset baggrund eller forhåndsviden, kan hjælpe videnskabsmænd med at finde ud af mysterierne omkring planetdannelse. Disk Detective er et eksempel på borgervidenskab, et samarbejde mellem professionelle videnskabsmænd og medlemmer af offentligheden.

"Vi forsøger at forstå, hvor lang tid det tager for planeter at dannes, " sagde astrofysiker Marc Kuchner, Disk Detective-projektlederen ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, og Citizen Science Officer for NASA's Science Mission Directorate. "At spore udviklingen af ​​disse diske er den vigtigste måde, hvorpå vi ved, hvor lang tid planetdannelse tager."

Disk Detective er netop relanceret med en ny hjemmeside og et nyt datasæt på omkring 150, 000 stjerner. Denne nye version af projektet fokuserer på M dværge, som repræsenterer den mest almindelige type stjerne i Mælkevejsgalaksen. Den koncentrerer sig også om brune dværge, som er kugler af gas, der ikke forbrænder brint på den måde, stjerner gør og ofte ligner gigantiske planeter som Jupiter.

Efter at have læst instruktionerne, deltagere kan begynde at identificere diske med det samme i Disk Detective. Grænsefladen præsenterer en række rigtige astronomiske billeder og stiller besøgende spørgsmål, som vil hjælpe med at afgøre mere definitivt, om en disk er til stede. Billederne kommer fra NASA's Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE), som nu fungerer som NEOWISE, samt det jordbaserede Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) på Hawaii og den NASA-finansierede Two Micron All-Sky Survey (2MASS), som fungerede fra 1997 til 2001.

"Vi har flere borgerforskere til at se på hvert objekt, give deres egen uafhængige mening, og stol på mængdens visdom til at afgøre, hvilke ting der sandsynligvis er galakser, og hvilke ting der sandsynligvis er stjerner med skiver omkring dem, " sagde Disk Detectives direktør, Steven Silverberg, en postdoc-forsker ved Massachusetts Institute of Technologys Kavli Institute for Astrophysics and Space Research.

Avancerede brugere lærer mere om de objekter, de studerer, ved hjælp af professionelle dataarkiver. De, der bidrager med væsentlig indsigt, modtager kredit på videnskabelige artikler, der beskriver opdagelserne gjort gennem Disk Detectives indsats. Professionelle videnskabsmænd følger derefter op på borgerforskernes input ved hjælp af mere sofistikerede værktøjer og nye observationer. Femten borgerforskere er allerede blevet navngivne medforfattere på peer-reviewed videnskabelige artikler gennem Disk Detective.

En entusiastisk Disk Detective "superbruger" er Hugo Durantini Luca, en computertekniker i Córdoba, Argentina. Han begyndte at klassificere diske med projektet i 2014 og har siden da påtaget sig yderligere ansvar:at skrive tutorials, moderere diskussioner, og endda hjælpe med at bruge teleskoper i Sydamerika til at følge op på interessante mål. Mens han blev involveret på grund af sin interesse i at opdage planetsystemer og analysere billeder, han siger, at han værdsætter "den måde, hvorpå du er i stand til at arbejde direkte med videnskabsteamet." Han er i hyppig kommunikation med Kuchner og andre professionelle astronomer, og han deltager i et ugentligt videoopkald for superbrugere.

"Jeg tror, ​​vi får en interessant ny sæson, " sagde Durantini Luca. "Den nye måde, vi behandler dataene på, vil give os mulighed for at analysere billedet(erne) med bedre detaljer."

Citizen scientists hos Disk Detective gjorde en vigtig opdagelse i 2016:en ny klasse af diske, kaldet Peter Pan diske. De fleste diske omkring unge, lavmassestjerner burde miste deres gas, på grund af planetdannelse og naturlig spredning til rummet, efter 5 millioner år. Alligevel opdagede Disk Detective borgerforskere en disk med masser af gas, der kredsede om en stjerne, der er omkring 45 millioner år gammel.

Siden da, syv lignende mystisk ungt udseende diske er blevet fundet, hver mindst 20 millioner år gammel. Forskere undrer sig stadig over, hvorfor planetdannelsen fortsætter så længe i disse skiver. De forudser, at borgerforskere kan finde så mange som 15 nye Peter Pan-diske gennem den nyligt fornyede Disk Detective.

"For at finde ud af, hvordan diske udvikler sig, vi har brug for et stort udvalg af forskellige slags diske i forskellige aldre, " sagde Kuchner.

For nylig, Disk Detectives indsats resulterede i en opdagelse annonceret den 2. juni på American Astronomical Societys (AAS) 236. møde, som blev afholdt virtuelt. Med hjælp fra borgerforskere, astronomer identificerede den nærmeste unge brune dværgskive endnu, en, der kan have evnen til at danne planeter. Denne 3,7 millioner år gamle brune dværg, kaldet W1200-7845, er omkring 333 lysår væk. Et lysår er den afstand lys tilbagelægger på et år; den nærmeste stjerne ud over solen er over 4 lysår væk.

"Der er ikke mange eksempler på unge brune dværge så tæt på solen, så W1200-7845 er en spændende opdagelse, sagde Maria Schutte, en prædoctoral kandidatstuderende ved University of Oklahoma, der ledede undersøgelsen og præsenterede resultaterne på AAS-mødet. Durantini Luca og andre borgerforskere blev inkluderet som medforfattere.

Siden den sidste Disk Detective-dataudgivelse, ESA's (European Space Agency's) Gaia-satellit har leveret en hidtil uset mængde information om lokationerne, bevægelser, og typer af stjerner i Mælkevejen. Disk Detective-videnskabsholdet brugte de nye data fra Gaia til at identificere M dværge af interesse for projektet. En anden forbedring af projektet er, at de nye billeder fra undersøgelserne nævnt ovenfor har højere opløsning end den tidligere batch af data, gør flere baggrundsobjekter synlige.

"NASA har brug for din hjælp, " sagde Kuchner. "Kom og opdage disse diske med os!"