Источник: NASA/JPL-Caltech
Мечтаете о далеких планетах, но между работой и учебой совершенно нет свободного времени — да и в космонавты уже не берут? Выход есть — станьте гражданским ученым в проекте, посвященном исследованию космоса! Рассказываем, как помочь в изучении Вселенной, не покидая Землю (а порой и комнату).
Кто такой «гражданин ученый»?
Гражданской наукой, или научным волонтерством (citizen science в английской терминологии) называют любую научную работу, которую делают люди без специального образования, не работающие в сфере науки. Без ученых, конечно, не обходится — они руководят проектами гражданской науки и ставят задачи научным волонтерам. Хотя каждый волонтер выполняет совсем небольшую и простую часть работы, вместе им удается получить результаты, которых ученые своими силами не достигли бы за десятки лет.
Один из первых успешных астрономических проектов гражданской науки реализовал Эдмунд Галлей (в честь которого назвали комету). Он хотел проверить свои модели Солнечной системы с наблюдениями солнечного затмения, которое было видно в центральной и западной Англии в 1715 году. Для этого он создал распределенную сеть наблюдателей по всей стране, продавая карты с прогнозируемой траекторией затмения и инструкцией по наблюдениям. В результате благодаря научным волонтерам Галлей получил около 200 наблюдений — хоть они и различались по качеству, но с лихвой компенсировали ужасную погоду в Оксфорде, где располагалась обсерватория.
Сейчас, 200 лет спустя, у исследователей стало куда больше данных, теорий и моделей для проверки, а у научных волонтеров появился огромный выбор проектов, в которых можно ученым помочь.
Полярное сияние на Южном полюсе, вызванное выбросом коронального вещества, было запечатлено системой IMAGE осенью 2003 года. Источник: NASA’s Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio/Tom Bridgman, lead animator
Стать глазами ученых
Можно продолжить начинания Галлея и стать наблюдателем. Хотя у исследователей куча всякого высокочувствительного оборудования, они не могут быть везде и сразу, а вот волонтеры — могут. Если вы продвинутый астроном-любитель, и у вас есть телескоп (или вы знаете, где его взять), можно присоединиться к проекту Target Asteroids!, который исследует околоземные астероиды. Каждый волонтер составляет собственное расписание наблюдений согласно траекториям астероидов и в нужное время через телескоп снимает их. Нет телескопа или доступа к нему? Не беда, для проекта Satellite Streak Watcher, посвященного наблюдениями за спутниками, хватит смартфона и штатива. Дождавшись, когда с вашей точки наблюдения будет виден какой-либо спутник, сделайте несколько фотографий с длинной выдержкой — траектория спутника будет видна на них в форме яркой линии, пересекающей небо.
Разобраться в галактическом зоопарке
Несмотря на развитие искусственного интеллекта, некоторые задачи до сих пор даются людям лучше, чем компьютерам (ура!). В частности, мы особенно хороши в анализе изображений, особенно если речь идет о поиске каких-то редких паттернов. Один из первых и самых популярных астрономических проектов, который использует эту способность волонтеров, — Galaxy Zoo. В нем гражданским ученым предлагают по снимкам с телескопов классифицировать далекие галактики по форме, количеству спиральных рукавов и другим характеристикам. А в родственном ему проекте Radio Galaxy Zoo: LOFAR задача волонтеров — искать на снимках, сделанных в радиодиапазоне, сверхмассивные черные дыры и галактики, в которых рождаются звезды. В проекте Gravity Spy волонтеры науки помогают ученым искать гравитационные волны, предсказанные Эйнштейном, а в проекте SuperWASP Variable Stars — распознают переменные звезды по их характерным световым кривым.
Изображения двух мчащихся к Солнцу комет 12 июня 1998 года были получены с помощью широкоугольного спектрометрического коронографа (LASCO) на борту спутника НАСА солнечной и гелиосферной обсерватории. Источник: Courtesy of Solar and Heliospheric Observatory
Тайна четвертой планеты
Если вас беспокоит, когда же мы наконец колонизируем Марс, есть шанс приблизить этот момент. Можно помочь ученым-планетологам составить карту поверхности Красной планеты в высоком разрешении, анализируя фотографии марсианских ландшафтов в проекте Planet Four: Terrain. А в проекте AI4Mars — обучить марсоходы классифицировать поверхность Марса, которую они видят перед собой, по снимкам, сделанным Curiosity. Это поможет им лучше ориентироваться на местности и определять безопасные маршруты в дальнейшем.
Наскучила четвертая планета? Отправляйтесь на поиски других! В проекте Backyard Worlds: Planet 9 волонтеры анализируют изображения в инфракрасном спектре, полученные на заднем дворе Солнечной системы — за орбитой Нептуна. Цель — найти коричневого карлика — звезду, расположенную к Солнцу ближе, чем Проксима Центавра, — или девятую планету Солнечной системы. Помочь ученым разобраться, одни ли мы во Вселенной, можно в проекте Planet Hunters TESS, анализируя данные с телескопа TESS, предназначенного для поиска экзопланет.
Астрономия для самых занятых
Наконец, если у вас совсем нет времени, чтобы разбираться в данных или фотографировать ночное небо, можно поделиться с учеными частью вычислительных мощностей вашего компьютера. Благодаря проектам распределенных вычислений, которые создают суперкомпьютер из тысяч устройств волонтеров, исследователи могут запускать сложные алгоритмы или создавать модели Вселенной. Один из самых известных подобных проектов — SETI@Home, который искал разумную внеземную жизнь, проработал более 20 лет и завершился в прошлом году. Другой проект-долгожитель Einstein@Home активен уже 15 лет и продолжает искать сигналы от пульсаров. Проект MilkyWay@Home создает высокоточную трехмерную модель нашей галактики, а Universe@Home — исследует ядра звезд и моделирует эволюцию галактик.
Космические волонтеры в России
Есть научные волонтеры и в России – в 2020 году заработал первый национальный портал для научных волонтерских проектов «Люди науки», разработанный Ассоциацией коммуникаторов в сфере образования и науки (АКСОН). Кроме того, в апреле этого года в качестве дополнения к порталу запускается платформа-конструктор, на которой ученые смогут самостоятельно создавать волонтерские проекты. Флагманские исследования платформы как раз связаны с космосом — научных волонтеров просят анализировать спутниковые снимки, чтобы обнаружить загрязнения от золотодобычи, искать внутренние волны и обводить пылевые бури на космоснимках. Если у вас есть идея проекта или данные, с анализом которых могли бы помочь научные волонтеры, присоединяйтесь!
