In 1930 identificeerde astronoom Clyde Tombaugh voor het eerst Pluto. Tombaugh deed zijn ontdekking met behulp van een apparaat dat een knippervergelijker wordt genoemd en dat gebaseerd is op een eenvoudige maar elegante techniek: bekijk twee afbeeldingen van een sterrenveld en vergelijk ze. Als een object beweegt, is het een planeet of asteroïde. Ongeveer twee jaar geleden besloot Jackie Faherty, een stafwetenschapper bij het American Museum of Natural History, om de techniek van Tombaugh voor het digitale tijdperk bij te werken.
gerelateerde inhoud
- Waarom iedereen ging op een wilde gans achtervolging op zoek naar de planeet Vulcan
- Toen meisjes planeten bestudeerden en de lucht geen grenzen had
- Kepler vindt 219 nieuwe planeten
- Wetenschappers spotten zeven aardse planeten in een baan om een nabijgelegen ster
Het team van Faherty heeft een website gebouwd waarmee amateurs echte astronomische gegevens kunnen gebruiken om deze objecten te vinden die normaal gesproken gemist kunnen worden. Het idee, zei ze, was om gegevens van ruimtegebaseerde telescopen en internet te gebruiken om niet-wetenschappers te betrekken bij het zoeken naar nieuwe objecten aan de rand van het zonnestelsel en in de buurt van sterren genaamd bruine dwergen die de galactische buurt binnen 100 pepers lichtjaren.
In februari knipperde Backyard Worlds: Planet 9-website online.
Backyard Worlds heeft al een echte wetenschappelijke ontdekking: een nieuwe bruine dwerg (een hemellichaam wiens massa zich tussen een grote planeet en een kleine ster bevindt) waarvan de ontdekking in mei werd geschetst in Astrophysical Journal Letters met vier burgerwetenschappers die zijn vermeld als co-auteurs. Er is nog een artikel in de maak, omdat de ontdekkingen die via de site zijn gedaan, worden bevestigd.
Op het eerste gezicht klinkt het project van Faherty als een overwinning voor de amateurwetenschap. Maar Faherty borstelt op die termijn. 'Ik zou ze geen amateurs willen noemen. Het waren nieuwsgierige burgers die nooit eerder aan astronomie hadden gedacht, 'zegt Faherty, eraan toevoegend dat haar project gaat over het democratiseren van wetenschap en wereldjacht. "De mogelijkheid om te knipperen en beweging te detecteren heeft niets te maken met promoveren."
In het infrarood kijken
De gegevens voor Backyard Worlds zijn afkomstig van NASA's Wide-field Infrared Survey Mission (WISE). De telescoop werd in 2009 gelanceerd en tuurt in infraroodgolflengtes de ruimte in, waardoor hij zeer vage sterren, bruine dwergen of andere lichamen kan vinden die niet helder schijnen door hun eigen licht zoals echte sterren. Er zijn ongeveer 747 miljoen objecten in de catalogus van WISE, verzameld over meerdere jaren van enquêtes.
Naast het bewijs van de invloed van de zwaartekracht op andere planeten, is dit waarschijnlijk hoe astronomen uiteindelijk de ongrijpbare Planeet 9 zullen opsporen - als deze in feite bestaat.
Marc Kuchner, een astrofysicus in het Goddard Space Flight Center van NASA en de hoofdonderzoeker van Backyard Worlds, zei dat computers goed zijn in het oppakken van objecten als er maar één in het frame is - maar mensen zijn veel beter in het vinden van een in een druk veld. Computers kunnen op een dwaalspoor worden gebracht door 'ruis' in het beeld, vanuit het feit dat WISE zelf niet op een temperatuur van absoluut nul is, verdwaalde kosmische stralen en de diffractie van licht.
Enter: Backyard Worlds. Op de website ziet men een "flipboek" van vier afbeeldingen, snel achter elkaar getoond. Als je iets ziet bewegen, kun je het taggen met een markeringstool, vragen of iemand het eerder op een online forum heeft gezien en het vergelijken met bekende objecten. Zo vond Bob Fletcher, een wetenschapsleraar in Hobart, Tasmanië, aanvankelijk de bruine dwerg in het artikel Astrophysical Journal Letters .
"Als je de 10-jarige mij had gevraagd wat ik wilde doen toen ik groot was, zou ik gezegd hebben dat het was om een wetenschappelijke ontdekking te doen", zegt hij nu via e-mail. Hij vervolgt: "Het Backyard Worlds-project trok me al vroeg aan, omdat het een boeiend onderwerp en de mogelijkheid van nieuwe ontdekkingen betrof. Ik herinner me duidelijk dat ik het object zag dat de bruine dwergontdekking zou worden, omdat het duidelijk opviel als een stationair knipperend object. " Later, zegt hij, stuurde Kuchner hem een e-mail.
Jackie Faherty, een stafwetenschapper in het American Museum of Natural History en het brein achter Backyard World. (Courtesy Jackie Faherty) Backyard Worlds vond zijn oorsprong ongeveer drie jaar geleden, zegt Kuchner. Zoals hij het zich herinnert: "Op een dag komt Jackie naar me toe en zegt: 'Dus je kijkt door WISE-gegevens, waarom niet zoeken naar bewegende objecten, omdat het bruine dwergen kunnen zijn.' En ik zei, ja dat zouden we moeten doen, en het een jaar of twee vergeten. "
In 2016 wekte de opwinding rond de mogelijke ontdekking van Planet 9 zijn interesse in het voorstel van Faherty opnieuw op. Dat was toen hij besefte dat het zoeken naar bewegende objecten ook planeet 9 en bruine dwergen kon opsporen. "Maar het zou niet zijn gebeurd zonder het slimme idee van Jackie", zegt hij.
Scannen naar verre werelden is niet hersenloos; het vereist een zekere mate van patroonherkenning en geduld. Niet elke stip die beweegt is een wereld. De betrokkenheid van tienduizenden gebruikers resulteerde echter in een paper in slechts een paar maanden - behoorlijk snel voor dit soort nauwgezette werkzaamheden. Backyard Worlds wordt geëxploiteerd onder auspiciën van de Zooniverse, een set van ongeveer 100 burgerwetenschappelijke projecten. Kuchner zei dat de krant Astrophysical Journal Letters de snelste was die ooit gepubliceerd werk heeft geproduceerd.
Onwaarschijnlijke weg
Voor Faherty is Backyards Worlds meer dan een leuk astronomieproject. Het gaat ook over het bereiken van mensen die normaal geen verbinding met de wetenschap zouden maken - een doel dat dicht bij huis ligt, gezien haar eigen onwaarschijnlijke weg om wetenschapper te worden. "Ik denk er constant aan toegang te hebben tot onderwijs, tot wetenschap", zegt Faherty.
Faherty groeide op in het noorden van New Jersey - Paterson, Glen Rock en Ridgewood - totdat ze ongeveer 11 jaar oud was en het gezin naar New York verhuisde. Paterson was en is nog steeds een arbeidersstad, zegt ze. Ze woonden in een huis dat werd gedeeld met uitgebreide familie. "Er was een kleine kamer met al onze neven en nichten", herinnert ze zich. "We woonden daar omdat we moesten."
Het was dubbel zo moeilijk om als vrouw een hogere opleiding in de wetenschap te volgen, omdat er weinig rolmodellen waren. Haar moeder behaalde een universitair diploma en niemand aan die kant van het gezin ging naar de universiteit. Omdat het uit een klein boerendorpje in Puerto Rico kwam, was de gebruikelijke weg om jong te trouwen.
"Vooral voor jonge Latina-meisjes is het heel moeilijk om alles wat ze ziet te doorzien en de beslissing te nemen dat ze iets gaat doen wat ik deed", zegt ze nu.
Dat was de reden waarom, toen ze naar de universiteit ging, haar oorspronkelijke doel was om effectenmakelaar te worden. "Ik wilde geen wetenschapper worden, " zei ze. “Ik wilde echt alleen maar geld verdienen. Ik was goed in wiskunde, maar werd niet aangemoedigd om wetenschap te doen. ”
Toen zag Faherty de sci-fi film Contact, waarin een vrouwelijke astronoom (gespeeld door Jodie Foster) een signaal van een buitenaardse beschaving ontdekt en de instructies daarin gebruikt om een interstellair transport te bouwen. Er is iets geklikt. "Het was de eerste keer, misschien de enige keer dat er een vrouw aan de leiding was in een realistische wetenschappelijke poging", zegt ze nu. "Ik wist gewoon niet dat het eerder een mogelijkheid was."
Faherty wierp zich in de wetenschappen. Maar in plaats van aanmoediging werd haar verteld dat ze niet de achtergrond had om wetenschap te doen. “Ik liep de stoel van het kantoor van de natuurkunde-afdeling binnen en zei dat ik van majors veranderde. Hij was er niet voor. 'Hij vertelde haar dat ze te ver achterbleef en aanvankelijk worstelde ze met het materiaal. "Ik kreeg te horen dat ik het niet kon knippen en dat ik eruit moest. Ik luisterde niet."
Ze dook in de inleidende cursussen en ging naar docenten om haar toch te helpen met de fysica. Tegen de tijd dat ze afstudeerde aan de Universiteit van Notre Dame met haar bachelor natuurkunde, had ze zelfs haar eigen verwachtingen overtroffen: ze won de Outstanding Undergraduate Research Award voor niet-gegradueerd onderzoek. In 2010 promoveerde ze aan de Stony Brook University.
Daarna bleef Faherty haar fascinatie volgen voor de daartussenliggende aard van bruine dwergen, die als planeten konden worden geclassificeerd als ze om een andere ster cirkelden. Ze is mede-oprichter van de Brown Dwarf NYC-onderzoeksgroep met Emily Rice, een professor in ingenieurswetenschappen en natuurkunde aan het College of Staten Island en Kelle Cruz, een professor in de astronomie aan Hunter College.
Faherty voelde dat de eerste koele ontvangst van de voorzitter van de natuurkundeafdeling misschien te maken had met haar vrouw zijn, hoewel ze zegt dat het nooit duidelijk was. Natuurkunde en astronomie zijn beide notoir door mannen gedomineerde velden. De National Science Foundation merkt op dat tussen 1973 en 2012 ongeveer 25.668 natuurkunde-promovendi naar mannen gingen en 22.172 van die mannen waren blank. Slechts 3.291 promovendi gingen naar vrouwen van elk ras; Spaanse vrouwen vormden slechts 106 daarvan.
De NSF-statistieken uit 2014 zijn iets beter. In de natuurwetenschappen van de 2.823 toegekende doctoraten werden 1.917 aan mannen toegekend, 906 aan vrouwen en er waren slechts 45 Spaanse of Latino-vrouwen in die groep. Zelfs het Backyard Worlds-team weerspiegelt dit: Faherty is de enige vrouw in het team.
Het is iets waar haar collega's zich ook van bewust zijn. "De wetenschapsgemeenschap is niet eerlijk geweest tegenover vrouwen of minderheden, " zegt Kuchner en vraagt: "Hoeveel zwarte astronomen zijn er?" (Een Amerikaans Instituut voor Natuurkunde uit 2014 merkt op dat ongeveer 1 procent van de astronomische faculteit zwart is, en 2 procent is Spaans.) "Dit laat ons wetenschap doen met mensen die anders nooit de kans krijgen."
En toch is dat een grote reden waarom Faherty in de eerste plaats is begonnen met Backyard Worlds. "Backyard Worlds past zeker in mijn wens om elke gemeenschap te bereiken, vooral diegenen die niet zo goed vertegenwoordigd zijn in de wetenschap, " zegt ze. "Het enige dat je nodig hebt is toegang tot een computer, internet en de wens om uit te blinken in astronomie. ”
