王老轨的资料 / 工具 / 在家也可以发现系外行星的秘密!

0 0

   

在家也可以发现系外行星的秘密!

2017-04-19  王老轨的...

周一  ·  最新发现       |       周二  ·  牧夫专栏

周三  ·  太空探索       |       周三  ·  天文测试

周四  ·  观测指南       |       周五  ·  深空探测

周六  ·  星空的诗       |       周日  ·  天文周历

你不必成为天文学家就可以发现围绕遥远恒星的新世界。

一个名叫安德烈·格瑞(Andrew Grey)的澳洲达尔文市技工,他是一名天文爱好者,在专家的帮助和支持下本月发现了一个至少有四颗行星的新系外行星系统。澳洲ABC电视台本月初的观星指南节目给予了特别报道,该节目由朱莉娅·冉玛罗(Julia Zemiro)等人主持,英国物理学家布瑞恩·考克斯(Brian Cox)是该节目的首席科学家。

著名的观星指南节目

Credit: ABC TV

节目鼓励观众通过系外行星探索项目(https://www.zooniverse.org/projects/ianc2/exoplanet-explorers)加入到搜寻系外行星的行列。该项目门槛并不高,只需阅读完快速教程即可开始在NASA开普勒空间望远镜观测的成千个恒星数据中进行搜寻。格瑞是就在该网站检查了超过1000颗恒星数据后发现了意味系外行星的特征性恒星亮度凹陷图形。

作为合作的发现人,格瑞的名字出现在报道这个系外行星系统的重要科学论文上。此系统的四颗行星在相当于我们太阳系水星轨道的范围内运行。

利用“凌日法”恒星光度变化探索行星

Credit: Theconversation.com

格瑞在节目中告诉大家:“太神奇了!这无疑是我的第一篇科研论文,能够为这篇论文作出贡献我真是太高兴了。”很显然,科学家考克斯同样对这个新发现印象深刻。“我已经参加观星指南这个节目7年了,这是我们最重要的科学发现。”

民众科学的突破

这个发现意义重大。首先,我们澄清这没有一点宣传噱头,或是一丁点儿的虚假信息。这是实实在在的科学发现,和其它天文学家的科研成果一样被发表在科研学术刊物上。这个发现能帮助我们理解地球的形成;更近一步,它帮助我们确定我们是否是宇宙的唯一;以及地外是否存在其它文明。再次,这一发现被列入我们已经通过开普勒望远镜发现的2300余颗系外行星当中,我们还有成千颗尚未检验的候选行星的数据。

开普勒空间望远镜工作状态概念图

Credit: NASA/Ames/JPL-Caltech

有人可能会说,“如果格瑞和他的伙伴没有发现这个行星系,其他人也会发现”。但是,所有的科学发现可以说都是这样。事实是这个科学发现就是属于格瑞和他的伙伴。

爱好者和专家的合作

我认为这个科学发现的最大意义在于它改变了我们科研的方法。如我开篇讲到的格瑞不是独自发现的这个系外行星系统,他使用了来自造价6亿美金的开普勒空间望远镜的数据。经管我们可以制造超级望远镜获取巨量有价值的数据,但我们还不能设计出像人类大脑那样拥有非凡分析能力的算法。人类大脑在图形识别方面比现今的任何算法都高效。然而,来自开普勒和其他科研设备的数据是庞大的,科研机构的人类大脑是不足以胜任的,也就是我们需要更多的民众参与!并不需要成为天体物理学家,仅仅需要的是我们人脑神奇的认知能力。这样,民众科学家加入到了顶尖的科研工作,加速了科技的进步。

2011年开普勒望远镜发现的22b宜居带行星,它的轨道对比图

Credit: NASA/JPL-Caltech/Ames 

有人可能会说,“如果格瑞和他的伙伴没有发现这个行星系,其他人也会发现”。但是,所有的科学发现可以说都是这样。事实是这个科学发现就是属于格瑞和他的伙伴。

民众脑力大集结

从蝴蝶研究(www.ebutterfly.com)到莎士比亚真迹研究(www.shakespearesworld.org),也就是民众大发现不仅在科研领域,甚至还包括艺术领域。去年民众科学家通过射电星系园项目(radio.galaxyzoo.org)发现了已知最大的星系团。互联网的普及以及像Zooniverse项目(www.zooniverse.org)这样能够为民众提供的可行工具,让民众科研成为了可能。

示意图描绘了开普勒空间望远镜发现的几种行星轨道

Credit: NASA/Ames/UC Santa Cruz

那机器能够取代这些民众科学家吗?之前我曾经表示过我们需要设计“机器科学家”算法来分析和处理巨量数据。但是这些算法需要人类来训练。由人类生成的训练设置越多,机器人科学家才能工作的更出色。所以机器人不是取代民众科学家,而是进一步倍增民众科学家的能力。未来的一个安德烈·格瑞的发现可以训练机器以同样的方法探索出成百个新的发现。我看到民众科学家不断增多。我认为这仅仅是开始,我们可以做的更多。比如,可以将更多“娱乐”元素加入到民众科研项目中,或者利用增强现实或沉浸式虚拟现实等新技术。或许我们还可以挖掘如想象力和创造力等其它人类能力来实现机器不能做到的事情。

我希望有一天,某个来自发展中国家没有接受过传统高等教育的人,但凭借着他的智慧,利用着网络信息财富和民众科研工具,超越了传统科学的梦想,并最终获得诺贝尔奖。

作者:瑞 · 诺瑞思(Ray Norris)

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。如发现有害或侵权内容,请点击这里 或 拨打24小时举报电话:4000070609 与我们联系。

    猜你喜欢

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多
    喜欢该文的人也喜欢 更多