I 1930 identifiserte astronom Clyde Tombaugh for første gang Pluto. Tombaugh oppdaget ved hjelp av en enhet som ble kalt en blinkkomparator, som er avhengig av en enkel, men elegant teknikk: se på to bilder av et stjernefelt og sammenlign dem. Hvis ett objekt beveger seg, er det en planet eller asteroide. For omtrent to år siden bestemte Jackie Faherty, en stabsforsker ved American Museum of Natural History, seg for å oppdatere Tombaughs teknikk for den digitale tidsalderen.
Relatert innhold
- Hvorfor alle gikk på en vill gåsejakt på jakt etter planeten Vulcan
- Da jenter studerte planeter og himmelen hadde ingen grenser
- Kepler finner 219 nye planeter
- Forskere oppdager syv jordstørrede planeter som kretser rundt en stjerne i nærheten
Fahertys team bygde et nettsted som tillater amatører å bruke ekte astronomiske data for å finne disse objektene som vanligvis kan bli savnet. Ideen, sier hun, var å bruke data fra rombaserte teleskoper og Internett for å få ikke-forskere med på å jakte på nye objekter i utkanten av solsystemet og nærstjerner som kalles brune dverger som peprer det galaktiske nabolaget innen 100 lysår.
I februar blinket nettstedet Backyard Worlds: Planet 9 på nettet.
Backyard Worlds har allerede en ekte vitenskapelig oppdagelse: en ny brun dverg (en himmellegeme som har en masse mellom en stor planet og en liten stjerne) hvis oppdagelse ble skissert i mai i Astrophysical Journal Letters med fire statsborgere som er oppført som medforfattere. En annen artikkel er i verkene, da funnene som ble gjort gjennom nettstedet, er bekreftet.
Ved første øyekast høres Fahertys prosjekt ut som en seier for amatørvitenskap. Men Faherty bust på det begrepet. “Jeg vil ikke kalle dem amatører. De var nysgjerrige borgere som aldri ville ha tenkt på astronomi før, sier Faherty og legger til at prosjektet hennes handler om å demokratisere vitenskap og verdensjakt. "Evnen til å blinke og oppdage bevegelse har ingenting å gjøre med å få en doktorgrad."
Ser i det infrarøde
Dataene for Backyard Worlds kommer fra NASAs Wide-field Infrared Survey Mission (WISE). Det kretsløpende teleskopet ble lansert i 2009, kaster seg ut i verdensrommet i infrarøde bølgelengder, slik at det kan finne veldig svake stjerner, brune dverger eller andre kropper som ikke skinner sterkt av sitt eget lys som sanne stjerner. Det er rundt 747 millioner objekter i WISEs katalog, samlet over flere års undersøkelser.
Foruten bevisene fra gravitasjonspåvirkning på andre planeter, er dette sannsynligvis hvordan astronomer til slutt vil spore opp den unnvikende Planet 9 - hvis den faktisk eksisterer.
Marc Kuchner, en astrofysiker ved NASAs Goddard Space Flight Center og hovedetterforsker for Backyard Worlds, sa datamaskiner er flinke til å plukke opp gjenstander når det bare er en i rammen - men mennesker er mye flinkere til å finne en i et fullsatt felt. Datamaskiner kan ledes av "støy" i bildet, fra det faktum at WISE i seg selv ikke er på en temperatur på absolutte null, bortkommen kosmiske stråler og lysdiffraksjon.
Enter: Backyard Worlds. På nettstedet kan man se en “flippbok” med fire bilder, vist i rask rekkefølge. Hvis du ser noe som beveger seg, kan du merke det med et merkeverktøy, spørre om noen har sett det før i et online forum, og sjekk det mot kjente objekter. Det er slik Bob Fletcher, en vitenskapslærer i Hobart, Tasmania, opprinnelig lokaliserte den brune dvergen i Astrophysical Journal Letters- papiret.
"Hvis du hadde spurt 10-åringen meg om hva jeg ville gjøre når jeg vokste opp, ville jeg sagt at det var for å gjøre en vitenskapelig oppdagelse, " sier han nå via e-post. Han fortsetter: "Backyard Worlds-prosjektet tiltrakk meg tidlig, siden det involverte et engasjerende emne og muligheten for nye funn. Jeg husker tydelig at jeg så objektet som ville bli det brune dvergfunnet siden det tydelig sto fram som et stasjonært blinkende objekt. " Senere, sier han, sendte Kuchner e-post til ham.
Jackie Faherty, en stabsforsker ved American Museum of Natural History og hjernen bak Backyard World. (Høflighet Jackie Faherty) Backyard Worlds hadde sin opprinnelse for omtrent tre år siden, sier Kuchner. Mens han husker det: "En dag Jackie kommer til og sier: 'Så du ser gjennom WISE-data, hvorfor ikke se etter gjenstander som beveger seg, fordi de kan være brune dverger.' Og jeg sa, ja, det skulle vi gjøre, og glemte det i et år eller to. ”
I 2016 gjenoppsto spenningen rundt den mulige oppdagelsen av Planet 9 interessen hans for Fahertys forslag. Det var da han innså at å søke bevegelige gjenstander også kunne spore opp Planet 9 så vel som brune dverger. "Men det hadde ikke skjedd uten Jackies smarte idé, " sier han.
Å skanne etter fjerne verdener er ikke tankeløst; det krever en viss mengde gjenkjennelsesevne og tålmodighet. Ikke alle prikker som beveger seg er en verden. Engasjementet fra titusenvis av brukere resulterte imidlertid i en artikkel på bare noen måneder - ganske raskt for denne typen møysommelige arbeider. Backyard Worlds drives under Zooniverse, et sett på rundt 100 innbyggervitenskapelige prosjekter. Kuchner sa at Astrophysical Journal Letters- papiret var det raskeste noen av dem noen gang har produsert publisert arbeid.
Usannsynlig vei
For Faherty er Backyards Worlds mer enn et morsomt astronomiprosjekt. Det handler også om å nå mennesker som vanligvis ikke vil koble seg til vitenskap - et mål som er i nærheten av hjemmet, gitt hennes egen usannsynlige vei til å bli vitenskapsmann. "Jeg tenker stadig på å ha tilgang til utdanning, vitenskap, " sier Faherty.
Faherty vokste opp i Nord-New Jersey - Paterson, Glen Rock og Ridgewood - til hun var rundt 11 år gammel og familien flyttet til New York. Paterson var og er veldig en arbeiderklasseby, sier hun. De bodde i et hus som ble delt med storfamilien. "Det var dette lille rommet med alle kusinene våre, " husker hun. "Vi bodde der fordi vi måtte."
Det var dobbelt vanskelig å forfølge høyere utdanning i naturfag som kvinne, fordi det var få forbilder. Moren hennes fikk en førsteamanuensis, og ingen på den siden av familien gikk på college. Å være fra en liten jordbruksby i Puerto Rico, var den vanlige veien å gifte seg ung.
"Spesielt for unge Latina-jenter er det veldig vanskelig å se gjennom alt hun ser og ta beslutningen om at hun skal gjøre noe som det jeg gjorde, " sier hun nå.
Derfor, da hun gikk på college, var hennes opprinnelige mål å være aksjemegler. "Jeg ville ikke være forsker, " sa hun. “Jeg ville egentlig bare tjene penger. Jeg var flink til matematikk, men ble ikke oppmuntret til å gjøre vitenskap. ”
Da så Faherty sci-fi-filmen Contact, der en kvinnelig astronom (spilt av Jodie Foster) oppdager et signal fra en fremmed sivilisasjon, og bruker instruksjonene deri for å bygge en interstellar transport. Noe klikket. "Det var første gang, kanskje den eneste gangen det var en kvinne i spissen i en realistisk vitenskapelig innsats, " sier hun nå. "Jeg visste bare ikke at det var en mulighet før."
Faherty kastet seg inn i vitenskapene. Likevel snarere enn oppmuntring, ble hun fortalt at hun ikke hadde bakgrunn for å gjøre vitenskap. “Jeg gikk inn i styreleder for fysikkavdelingens kontor og sa at jeg byttet hovedfag. Han var ikke for det. ”Han fortalte at hun var for langt bak, og i utgangspunktet slet hun med materialet. "Jeg ble fortalt at jeg ikke kunne klippe det, og at jeg skulle komme meg ut. Jeg hørte ikke."
Hun kastet seg inn på introduksjonskursene og gikk til veiledere for å hjelpe henne med fysikken uansett. Da hun ble uteksaminert fra University of Notre Dame med sine bachelorer i naturvitenskap i fysikk, hadde hun overgått til og med sine egne forventninger: Hun vant den utestående forskningsprisen for undergraduate research. I 2010 fikk hun sin doktorgrad fra Stony Brook University.
Etterpå fortsatte Faherty å følge sin fascinasjon i mellom-naturen til brune dverger, som kunne klassifiseres som planeter hvis de kretset rundt en annen stjerne. Hun grunnla forskergruppen Brown Dwarf NYC med Emily Rice, professor i ingeniørvitenskap og fysikk ved College of Staten Island og Kelle Cruz, professor i astronomi ved Hunter College.
Faherty følte at den innledende kule mottakelsen fra fysikkavdelingslederen kanskje hadde å gjøre med at hun var kvinne, selv om hun sier at det aldri var klart. Fysikk og astronomi er begge notorisk mannsdominerte felt. National Science Foundation konstaterer at mellom 1973 og 2012 gikk omtrent 25.668 fysikapedagoger til menn og 22.172 av disse mennene var hvite. Bare 3 291 doktorgrader gikk til kvinner av alle raser; Latinamerikanske kvinner utgjorde bare 106 av disse.
NSF-statistikken fra 2014 er lite bedre. I fysikkvitenskapene til de 2.823 doktorgradene som ble tildelt 1.917 ble tildelt menn, 906 ble tildelt kvinner og det var bare 45 latinamerikanske eller latino-kvinner i den gruppen. Til og med Backyard Worlds-teamet gjenspeiler dette: Faherty er den eneste kvinnen på laget.
Det er noe kollegene hennes er bevisste også. "Vitenskapssamfunnet har ikke vært rettferdig overfor kvinner eller minoriteter, " sier Kuchner og spør: "Hvor mange sorte astronomer er det?" (En amerikansk institutt for fysikkstudie fra 2014 konstaterer at omtrent 1 prosent av astronomifakultetet er svarte, og 2 prosent er latinamerikanske.) "Dette lar oss gjøre vitenskap med mennesker som ellers aldri kan få sjansen."
Og likevel er det en stor grunn til at Faherty tok fatt på Backyard Worlds i utgangspunktet. "Backyard Worlds passer absolutt inn i mitt ønske om å nå et hvilket som helst samfunn, spesielt de som ikke er så godt representert i realfagene, " sier hun. "Alt du trenger er tilgang til en datamaskin, Internett og ønsket om å utmerke seg i astronomi. ”
