Εάν έχετε έντονα μάτια, σύνδεση υπολογιστή και λίγο ελεύθερο χρόνο, θα μπορούσατε να βοηθήσετε στην ανακάλυψη σωματιδίων διαστρικής σκόνης. Χρησιμοποιώντας ένα εικονικό μικροσκόπιο, οι εθελοντές μπορούν να κατεβάσουν εικόνες και να αναζητήσουν το ενδιάμεσο κομμάτι των διαστρικών σωματιδίων σκόνης που έχουν συλληφθεί σε αερογέλη. Οι ερευνητές θα έχουν την ευκαιρία να ονομάσουν τα σωματίδια που ανακαλύπτουν.
Στα σημάδια σας, κυνηγοί σκόνης! Το έργο του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϋ [προστατευμένο μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου] - μια αναζήτηση με βελόνα σε άχυρο για διαστρική σκόνη που είναι ανοιχτή σε οποιονδήποτε διαθέτει υπολογιστή - ξεκινά αύριο (Τρίτη 1 Αυγούστου) στις 11 π.μ. PDT.
Το έργο ανακοινώθηκε τον Ιανουάριο, καθώς το διαστημικό σκάφος Stardust της NASA ήταν έτοιμο να παραδώσει στη Γη το ωφέλιμο φορτίο των κόκκων κόμμεων και των διαστρικών σκόνης που είναι ενσωματωμένοι σε έναν σχετικό ωκεανό ανιχνευτή αερογέλης. Σχεδόν αμέσως, η [προστατευμένη μέσω email] προσέλκυσε σχεδόν 115.000 εθελοντές που ήταν πρόθυμοι να αναζητήσουν αυτά τα διαστρικά κινήματα εντός των εκατομμυρίων σαρώσεων του Stardust Interstellar Dust Collector που τελικά θα τεθούν στο Διαδίκτυο.
Χρησιμοποιώντας ένα διαδικτυακό εικονικό μικροσκόπιο που αναπτύχθηκε στο UC Berkeley, οι εθελοντές θα αγωνιστούν να βρουν λιγότερους από 50 κόκκους υπομικροσκοπικής διαστρικής σκόνης που αναμένεται να είναι εκεί.
Ο διευθυντής [προστατευμένο μέσω email] Andrew Westphal, ανώτερος συνεργάτης του UC Berkeley και αναπληρωτής διευθυντής του εργαστηρίου διαστημικών επιστημών της πανεπιστημιούπολης, δήλωσε ότι ελπίζει ότι τα σωματίδια σκόνης, που έγιναν σε εκρήξεις σουπερνόβα πριν από 10 εκατομμύρια χρόνια, θα παρέχουν στοιχεία για τις εσωτερικές διαδικασίες μακρινά αστέρια. Τα σουπερνόβα, οι κόκκινοι γίγαντες και τα αστέρια νετρονίων παράγουν διαστρική σκόνη και παράγουν βαριά στοιχεία όπως άνθρακα, άζωτο και οξυγόνο, που είναι απαραίτητα για τη ζωή.
«Ο τρόπος ανάλυσης αυτών των κόκκων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το πόσο μεγάλοι είναι», είπε ο Westphal, σημειώνοντας ότι εάν είναι τόσο μεγάλες όσο η σκόνη κομήτη, θα μπορούσαν να μελετηθούν με ένα μικροσκόπιο ακτίνων Χ ή να ανιχνευθούν με δέσμες ιόντων ή ηλεκτρονίων. "Αυτοί οι κόκκοι θα είναι τόσο πολύτιμοι που θα μελετηθούν για δεκαετίες."
Ένα πάνελ 132 πλακιδίων αερογέλης, ενός αφρώδους υλικού που είναι το ελαφρύτερα γνωστό ανθρωπογενές στερεό, έφερε ταχύτατη σκόνη σε μια μαλακή προσγείωση καθώς ο Stardust ταξιδεύει στο διάστημα προς το ραντεβού του με τον κομήτη Wild 2 το 2004. Ενώ πολλοί από τους πιο άφθονους κόκκους κομήτη Η σκόνη έχει ήδη εξαχθεί από ένα ξεχωριστό πάνελ ανιχνευτών αερογέλης και τώρα αναλύεται, η αναζήτηση για κόκκους μικρού μεγέθους από διαστρική σκόνη έχει ανασταλεί λόγω της δυσκολίας σάρωσης της αερογέλης.
«Η σάρωση, που γίνεται στο Johnson Space Center στο Χιούστον, ήταν πιο δύσκολη από ό, τι περιμέναμε», δήλωσε ο Westphal. «Το έδαφος της επιφάνειας της αερογέλης είναι πιο σκληρό από το αναμενόμενο, γεγονός που καθιστά δύσκολη την εστίαση του σαρωτή».
Ο Westphal ανέπτυξε τον ψηφιακό σαρωτή μικροσκοπίου με βάση την προηγούμενη εμπειρία του στη σάρωση ανιχνευτών γυαλιού για σωματίδια κοσμικών ακτίνων. Ο σαρωτής δανείζεται τώρα από το UC Berkeley στο Johnson Space Center της NASA, όπου οι συνάδελφοι Jack Warren και Ron Bastien σαρώνουν τον διαστρικό συλλέκτη σκόνης στο εργαστήριο κοσμικής σκόνης. Σε κάθε οπτικό πεδίο, που είναι περίπου το μέγεθος ενός κόκκου αλατιού, ο σαρωτής εστιάζει σε 42 βάθη μέσα στη διαφανή αερογέλη, από την επιφάνεια έως τα 100 μικρά - το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας. Αυτά μετατρέπονται σε μια «ταινία εστίασης» που οι εθελοντές που χρησιμοποιούν το εικονικό μικροσκόπιο μπορούν εύκολα να δουν με το γλιστρά του ποντικιού.
Παρά τις δυσκολίες σάρωσης, αυτός και τα μέλη της ομάδας Δρ. Anna Butterworth, μεταπτυχιακός φοιτητής Joshua Von Korff, Dr. Bryan Mendez του Κέντρου Επιστήμης Εκπαίδευσης στο Εργαστήριο Διαστημικών Επιστημών, ο προπτυχιακός Xu Zhang και ο προγραμματιστής Robert Lettieri είναι έτοιμοι να περίπου 40.000 οπτικά πεδία για αναζήτηση εθελοντών.
«Οι εθελοντές μπορεί να το περάσουν σε μια μέρα», αναγνώρισε ο Westphal. Αλλά είναι κρίσιμο, πρόσθεσε, να βλέπουμε πολλά μάτια σε κάθε οπτικό πεδίο και να εστιάζουμε πάνω και κάτω μέσα από το αερογέλη για να βρούμε τα σπάνια κομμάτια σε σχήμα καρότου από κόκκους σκόνης που χτυπούν τον ανιχνευτή. Καθώς οι εθελοντές αναζητούν τις διαθέσιμες σαρώσεις, θα προστεθούν περισσότερα καθώς το προσωπικό της NASA πραγματοποιεί σάρωση έως και τέσσερα νέα πλακίδια την εβδομάδα. Το τελευταίο θα πρέπει να είναι διαθέσιμο στις αρχές του 2007 και να φέρει τα συνολικά οπτικά πεδία σε 700.000, με σχεδόν 30 εκατομμύρια ξεχωριστές σαρώσεις.
«Αρκετές εκατοντάδες εθελοντές έχουν εκφράσει την ανήσυχη αναμονή τους για την έναρξη του έργου», σημείωσε ο Μεντέζ. «Όλοι οι προ-καταχωρίζοντες θα λάβουν έως την 1η Αυγούστου ένα e-mail που θα ανακοινώνει την έναρξη του έργου και θα τους καλεί να έρθουν στον ιστότοπο, να διαβάσουν τις βασικές πληροφορίες και να κάνουν πρακτική αναζήτηση στο σεμινάριο. Όταν το έχουν ολοκληρώσει, μπορούν να κάνουν μια διαδικτυακή δοκιμή για να δουν πόσο καλά είναι στην εύρεση προσομοιωμένων κομματιών σκόνης αστεριών. Εάν ολοκληρώσουν επιτυχώς τη δοκιμή, μπορούν στη συνέχεια να εγγραφούν και να αρχίσουν να χρησιμοποιούν το εικονικό μικροσκόπιο για να αναζητήσουν πραγματικά κομμάτια αστροσκοπίας. "
Όσοι βρουν ένα επιβεβαιωμένο κόκκο σκόνης θα έχουν την ευκαιρία να το ονομάσουν.
Η Westphal βρήκε την ιδέα [προστατευμένη μέσω email] ως έναν φθηνό τρόπο αναζήτησης των ανιχνευτών για αρκετές δεκάδες κόκκους σκόνης, καθένας πολύ μικρός για να το δει με γυμνό μάτι. Συνεργάστηκε με τον επιστήμονα υπολογιστών Ντέιβιντ Άντερσον, διευθυντή του έργου [προστατευμένο μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου] του UC Berkeley και απόφοιτο φοιτητή Von Korff για την ανάπτυξη του εικονικού μικροσκοπίου. Ο Mendez και ο Nahide Craig, βοηθοί ερευνητές αστρονόμων στο εργαστήριο, δημιουργούν έναν οδηγό μαθήματος δασκάλου που χρησιμοποιεί το εικονικό μικροσκόπιο [προστατευμένο μέσω email] για να διδάξει στους μαθητές τη σκόνη των αστεριών και την προέλευση του ηλιακού συστήματος. Ενότητες του ιστότοπου [προστατευμένου μέσω email] απευθύνονται επίσης στο ευρύ κοινό.
Το έργο χρηματοδοτείται από τη NASA και έχει λάβει κριτική τεχνική και αναπτυξιακή υποστήριξη από το Amazon Web Services και το The Planetary Society, το οποίο έχει επίσης υποστηρίξει το έργο [email protected] για τον εντοπισμό ευφυών σημάτων από το διάστημα. Το [email protected] είναι ένα αυτοματοποιημένο πρόγραμμα που λειτουργεί ως προφύλαξη οθόνης σε οικιακούς υπολογιστές. Σε αντίθεση με το [email protected], όπου ο υπολογιστής επεξεργάζεται όλα τα δεδομένα, το [email protected] είναι μια πρακτική δραστηριότητα. Και προσφέρει στο κοινό μια σπάνια ευκαιρία να συμμετάσχει σε μια αποστολή της NASA.
«Σκεφτείτε αυτήν την αποστολή ως το απόλυτο κοσμικό οδικό ταξίδι», δήλωσε ο Bruce Betts, διευθυντής έργων της Πλανητικής Εταιρείας. "Σε μεγάλα ταξίδια, θα πρέπει να καταλήξετε με μερικά σφάλματα - ή σωματίδια σκόνης - συντριβή στο παρμπρίζ, αλλά στην περίπτωση του Stardust, η ερευνητική ομάδα ήθελε να τα συλλέξει άθικτα χωρίς να τα σπάσει ή να τα εξατμίσει."
Το έργο [email protected] χρησιμοποιεί την υπηρεσία Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) για την αποθήκευση και παράδοση δεκάδων εκατομμυρίων εικόνων που αντιπροσωπεύουν τα δεδομένα που συλλέγονται από το πείραμα αερογέλης σκόνης σκόνης.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο τύπου UC Berkeley
