Küresel vatandaş bilim projesi, Hubble görüntülerinde 1.700’den fazla asteroit izi buluyor

Yapay zekayı birçok keskin insan gözüyle birleştiren gökbilimciler, NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu’ndan elde edilen ve yirmi yıla yayılan 37.000’den fazla görüntüden oluşan arşiv verilerinde 1.701 yeni asteroit izi buldular. Proje, yayınlanan Astronomi ve Astrofizikhem Hubble’ın bir asteroit avcısı olarak bilim adamları için değerini hem de halkın vatandaş bilim girişimlerine nasıl etkili bir şekilde katkıda bulunabileceğini yansıtıyor.

Haziran 2019’daki Uluslararası Asteroid Günü’nde, uluslararası bir gökbilimci grubu, Hubble arşiv verilerindeki asteroitleri tanımlamak için bir vatandaş bilim projesi olan Hubble Asteroid Hunter’ı başlattı. Girişim, Avrupa Bilim ve Teknoloji Merkezi’ndeki (ESTEC) ve Avrupa Uzay Astronomi Merkezi’nin Bilim Veri Merkezi’ndeki (ESDC) araştırmacılar ve mühendisler tarafından, dünyanın en büyük ve en popüler vatandaş bilim platformu olan Zooniverse platformu ve Google ile işbirliği içinde geliştirildi. .

Gökbilimciler topluca Nisan 2002 ile Mart 2021 arasında Hubble’ın ACS ve WFC3 cihazlarıyla çekilmiş 37.000’den fazla birleşik görüntü belirlediler. 30 dakikalık tipik bir gözlem süresiyle, asteroit izleri bu görüntülerde eğri çizgiler veya çizgiler olarak görünüyor. Halkın 11.400’den fazla üyesi bu görüntüleri sınıflandırdı ve analiz etti. Yapay zekaya dayalı otomatik bir algoritma için bir eğitim seti sağlayan 1000’den fazla iz belirlendi. Vatandaş bilimi ve yapay zekanın birleşimi, 1.316 Hubble görüntüsünde 1.701 iz içeren son bir veri kümesiyle sonuçlandı. Proje katılımcıları ayrıca yerçekimi lensleri, galaksiler ve bulutsular gibi çeşitli diğer astronomik nesneleri de etiketlediler. Gönüllüler bulgularını tartıştılar ve proje forumu aracılığıyla bilim insanlarından ve diğer katılımcılardan yardım istediler.

Görülen asteroit izlerinin yaklaşık üçte biri, güneş sistemi nesnelerinin en büyük veri tabanı olan Uluslararası Astronomi Birliği’nin Küçük Gezegen Merkezi’ndeki bilinen asteroitlere atfedilebilir ve bunlara atfedilebilir. Bu, solgun ve yer tabanlı araştırmalarda tespit edilenlerden daha küçük asteroitler olması muhtemel 1.031 tanımlanamayan iz bıraktı. Bu asteroitlerin büyük çoğunluğunun, bu kadar küçük boyutlu asteroitlerin henüz yeterince incelenmemiş olduğu Mars ve Jüpiter arasındaki Ana Kuşak’ta yer alması bekleniyor. Bu izler, gökbilimcilere, gezegenlerin oluştuğu ilk güneş sistemindeki koşullar hakkında içgörülü ipuçları verebilir.

Proje, Hubble’ın sönük, önceden bilinmeyen asteroitleri görüntüleme potansiyelini vurguluyor ve onlarca yıllık astronomik arşivlerde asteroitleri bulmak için diğer veri kümelerine etkili bir şekilde uygulanabilecek yeni bir yaklaşımı temsil ediyor. Hubble’ın bir asteroit avcısı olarak değerini göstermenin yanı sıra, halkın bilimsel çabalara ve yurttaş bilim çabalarının değerine katkıda bulunma konusundaki ilgisini de pekiştirdi.

Daha sonra proje, yörüngelerini karakterize etmek ve boyutları ve dönüş periyotları gibi özelliklerini incelemek için önceden bilinmeyen 1.031 asteroit çizgisini keşfedecek. Bu asteroit çizgilerinin çoğu, Hubble tarafından yıllar önce yakalandığından, yörüngelerini belirlemek için onları şimdi takip etmek mümkün değil. Bununla birlikte, gökbilimciler Hubble kullanarak bilinmeyen asteroitlere olan mesafeyi belirlemek ve yörüngelerine kısıtlamalar getirmek için paralaks etkisini kullanabilirler. Hubble, Dünya’nın etrafında hareket ederken, kendi yörüngesinde de hareket eden asteroidi gözlemlerken bakış açısını değiştirir. Bilim adamları, gözlem sırasında Hubble’ın konumunu bilerek ve çizgilerin eğriliğini ölçerek, asteroitlere olan mesafeleri belirleyebilir ve yörüngelerinin şekillerini tahmin edebilirler. Daha uzun Hubble gözlemlerinden bazıları, ekibin dönme sürelerini ölçebileceği ve şekillerini çıkarabileceği asteroitler için bir ışık eğrisinin ölçümünü kolaylaştırır.