На этом изображении художника экзопланета K2-33b проходит мимо своей родительской звезды. Многие гражданские научные проекты НАСА предлагают общественности использовать данные о транзите для открытий об экзопланетах. Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.
Предстоящие флагманские астрофизические миссии НАСА — Римский космический телескоп Нэнси Грейс и Обсерватория обитаемых миров — будут изучать планеты за пределами нашей Солнечной системы, называемые экзопланетами. На данный момент подтверждено существование более 5000 экзопланет, и поскольку ученые полагают, что на каждую звезду на небе приходится по крайней мере одна экзопланета, охота только началась.
Открытия экзопланет Романом и Обсерваторией обитаемых миров могут совершать не только профессиональные исследователи, но и заинтересованные представители общественности, так называемые гражданские ученые.
Исследования экзопланет уже давно вовлечены в гражданскую науку. Миссия НАСА по исследованию транзитных экзопланет (TESS) и ныне несуществующая миссия Кеплер, ответственная за подавляющее большинство открытий экзопланет на сегодняшний день, сделали наблюдения доступными для общественности бесплатно сразу после обработки. Эта политика открытой науки открыла возможность общественности участвовать в исследованиях экзопланет НАСА.
Проект НАСА «Охотники за планетами» TESS предлагает общественности классифицировать кривые блеска экзопланет из TESS онлайн. Другой проект, Exoplanet Watch, позволяет гражданским ученым собирать данные об известных экзопланетах, отправлять свои наблюдения в общедоступный архив данных НАСА и получать признание, если их наблюдения будут использованы в научной статье. Участникам даже не нужен собственный телескоп: Exoplanet Watch также собирает данные с роботизированных телескопов для обработки пользователями.
«Любой человек в мире, у которого есть доступ к смартфону или ноутбуку, может принять участие во многих из этих гражданских научных усилий и помочь нам узнать больше о космосе», — сказал Роб Зеллем, руководитель проекта Exoplanet Watch, научный сотрудник и астрофизик в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА. в Гринбелте, штат Мэриленд.
Гражданские научные проекты НАСА открыли несколько новых планет, используя данные Кеплера и TESS. Они также помогли ученым более точно определить лучшее время для наблюдения за важными целями, сэкономив много часов драгоценного времени наблюдений в текущих флагманских миссиях, таких как космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба.
Роман и Обсерватория обитаемых миров предлагают еще больше возможностей для гражданской науки. Роман планируется запустить в мае 2027 года. Обсерватория будет обнаруживать экзопланеты с помощью прямых изображений, транзитов и гравитационного микролинзирования. Затем Обсерватория обитаемых миров сделает прямые снимки звезд в нашей солнечной среде, чтобы найти потенциально обитаемые планеты и изучить их атмосферы.
Как и в случае с Кеплером и TESS до этого, данные Романа и Обсерватории обитаемых миров будут доступны как научному сообществу, так и общественности сразу после обработки. Поскольку исследования Романа, как ожидается, будут возвращать на Землю терабайт данных каждый день — более чем в 17 раз больше, чем Уэбба, — у общественности появляется огромная возможность помочь интерпретировать информацию.
«Широкая общественность может получить доступ к данным Романа так же быстро, как и я, как учёный, участвовавший в миссии», — сказал Зеллем, который также является заместителем научного сотрудника проекта НАСА Годдарда по коммуникациям. «Это действительно делает Роман миссией для всех».
Хотя все возможности и инструменты Обсерватории обитаемых миров еще не окончательно определены, ожидается, что включение гражданской науки продолжится. Команда, стоящая за миссией, применяет подход планирования, ориентированный на сообщество, открывая рабочие группы для добровольцев, которые хотят внести свой вклад.
«Обсерватория обитаемых миров уже задает тон открытой науке», — сказала Меган Ансделл, научный сотрудник программы миссии в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. «Процесс максимально открыт, и эти рабочие группы открыты для всех в мире, кто хочет принять в них участие». В нем уже принимают участие более 1000 членов общественных рабочих групп, некоторые из которых являются гражданскими учеными.
Будущие инициативы в области гражданской науки можно будет сочетать с передовыми инструментами, такими как искусственный интеллект (ИИ), чтобы повысить их эффективность. «ИИ может быть чрезвычайно мощным средством классификации и идентификации аномальных объектов», — сказал Джошуа Пеппер, заместитель научного сотрудника Обсерватории обитаемых миров в штаб-квартире НАСА. «Но оценка этих аномальных явлений часто требует человеческого понимания, вмешательства и проверки, и я думаю, что это может быть действительно фантастической областью для участия гражданских ученых».
До запуска Романа и Обсерватории обитаемых миров у ученых-граждан экзопланет еще есть много данных для анализа со спутников «Кеплер» и TESS, но вклад сообщества станет еще более важным по мере поступления данных от новых миссий. Как сказал Зеллем: «Сейчас мы переживаем золотой век исследований экзопланет».
