1930 identifizierte der Astronom Clyde Tombaugh erstmals Pluto. Tombaugh machte seine Entdeckung mit einem Gerät namens Blinkkomparator, das sich auf eine einfache, aber elegante Technik stützt: Schauen Sie sich zwei Bilder eines Sternfelds an und vergleichen Sie sie. Wenn sich ein Objekt bewegt, ist es ein Planet oder ein Asteroid. Vor ungefähr zwei Jahren beschloss Jackie Faherty, Mitarbeiterin des American Museum of Natural History, Tombaughs Technik für das digitale Zeitalter zu aktualisieren.
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Fahertys Team erstellte eine Website, auf der Amateure anhand realer astronomischer Daten nach Objekten suchen können, die normalerweise übersehen werden. Die Idee, sagt sie, war es, Daten von weltraumgestützten Teleskopen und dem Internet zu verwenden, um Nichtwissenschaftler dazu zu bewegen, am Rand des Sonnensystems nach neuen Objekten und nach sternnahen Braunen Zwergen zu suchen, die die galaktische Nachbarschaft innerhalb von 100 pfeffern Lichtjahre.
Im Februar blinkte die Backyard Worlds: Planet 9-Website online.
Backyard Worlds verfügt bereits über eine echte wissenschaftliche Entdeckung: einen neuen Braunen Zwerg (ein Himmelskörper, dessen Masse zwischen einem großen Planeten und einem kleinen Stern liegt), dessen Entdeckung im Mai in Astrophysical Journal Letters mit vier als Mitautoren aufgeführten Citizen Scientists beschrieben wurde. Ein weiteres Papier ist in Arbeit, da die durch die Website gemachten Entdeckungen bestätigt werden.
Auf den ersten Blick klingt Fahertys Projekt wie ein Gewinn für die Amateurwissenschaft. Aber Faherty sträubt sich bei diesem Begriff. „Ich würde sie nicht Amateure nennen. Sie waren neugierige Bürger, die niemals zuvor an Astronomie gedacht hätten “, fügt Faherty hinzu, dass es in ihrem Projekt um die Demokratisierung von Wissenschaft und Weltjagd geht. "Die Fähigkeit, zu blinken und Bewegungen zu erkennen, hat nichts mit einem Doktortitel zu tun."
Im Infrarot suchen
Die Daten für Backyard Worlds stammen von der Weitfeld-Infrarotvermessungsmission (WISE) der NASA. Das 2009 eingeführte Spähteleskop blickt in infraroten Wellenlängen in den Weltraum und ermöglicht es ihm, sehr dunkle Sterne, braune Zwerge oder andere Körper zu finden, die von ihrem eigenen Licht nicht so hell leuchten wie echte Sterne. Der Katalog von WISE enthält rund 747 Millionen Objekte, die über mehrere Jahre hinweg zusammengetragen wurden.
Abgesehen von den Beweisen, die sich aus dem Einfluss der Gravitation auf andere Planeten ergeben, werden Astronomen wahrscheinlich auf diese Weise den schwer fassbaren Planeten 9 aufspüren - falls er tatsächlich existiert.
Marc Kuchner, Astrophysiker am Goddard Space Flight Center der NASA und Hauptforscher für Hinterhofwelten, sagte, Computer seien gut darin, Gegenstände aufzunehmen, wenn es nur einen im Rahmen gebe - aber Menschen könnten auf einem überfüllten Feld viel besser einen finden. Computer können durch 'Rauschen' im Bild in die Irre geführt werden, da WISE selbst keine Temperatur von absolut Null, keine kosmischen Streustrahlen und keine Lichtbeugung aufweist.
Enter: Hinterhofwelten. Auf der Website ist ein „Daumenkino“ mit vier Bildern zu sehen, die schnell hintereinander gezeigt werden. Wenn sich etwas bewegt, können Sie es mit einem Markierungswerkzeug markieren, fragen, ob jemand es zuvor in einem Online-Forum gesehen hat, und es mit bekannten Objekten vergleichen. Auf diese Weise lokalisierte Bob Fletcher, ein Lehrer für Naturwissenschaften in Hobart, Tasmanien, den Braunen Zwerg zunächst in der Zeitung Astrophysical Journal Letters .
"Wenn Sie den 10-Jährigen gefragt hätten, was ich als Erwachsener tun wollte, hätte ich gesagt, dass dies dazu beitragen soll, eine wissenschaftliche Entdeckung zu machen", sagt er jetzt per E-Mail. Er fährt fort: "Das Projekt Backyard Worlds hat mich schon früh angezogen, da es sich um ein spannendes Thema und die Möglichkeit neuer Entdeckungen handelte. Ich erinnere mich noch genau an das Objekt, das zur Entdeckung der Braunen Zwerge werden würde, da es sich eindeutig als stationäres blinkendes Objekt herausstellte. " Später, sagt er, habe Kuchner ihm eine E-Mail geschickt.
Jackie Faherty, wissenschaftliche Mitarbeiterin am American Museum of Natural History und die Köpfe hinter Backyard World. (Mit freundlicher Genehmigung von Jackie Faherty) Backyard Worlds hatten ihren Ursprung vor etwa drei Jahren, sagt Kuchner. Er erinnert sich: „Eines Tages kommt Jackie zu ihm und sagt:‚ Sie durchsuchen also WISE-Daten, warum suchen Sie nicht nach Objekten, die sich bewegen, denn es könnten braune Zwerge sein. ' Und ich sagte, ja, wir sollten das tun und vergaßen es für ein oder zwei Jahre. “
2016 weckte die Aufregung um die mögliche Entdeckung von Planet 9 sein Interesse an Fahertys Vorschlag. Zu diesem Zeitpunkt erkannte er, dass die Suche nach sich bewegenden Objekten auch Planet 9 sowie braune Zwerge aufspüren konnte. "Aber es wäre ohne Jackies kluge Idee nicht passiert", sagt er.
Nach fernen Welten zu suchen ist nicht sinnlos. es erfordert ein gewisses Maß an Mustererkennungsfähigkeit und Geduld. Nicht jeder Punkt, der sich bewegt, ist eine Welt. Die Beteiligung von Zehntausenden von Benutzern führte jedoch in nur wenigen Monaten zu einer Veröffentlichung - ziemlich schnell für diese Art von mühsamer Arbeit. Backyard Worlds wird unter der Ägide des Zooniverse betrieben, einer Reihe von rund 100 bürgerwissenschaftlichen Projekten. Kuchner sagte, die Zeitung Astrophysical Journal Letters sei die schnellste, die jemals veröffentlicht wurde.
Unwahrscheinliche Straße
Backyards Worlds ist für Faherty mehr als ein unterhaltsames Astronomieprojekt. Es geht auch darum, Menschen zu erreichen, die normalerweise keine Verbindung zur Wissenschaft haben - ein Ziel, das nahe beieinander liegt, wenn man bedenkt, wie unwahrscheinlich es ist, dass sie Wissenschaftlerin wird. „Ich denke ständig daran, Zugang zu Bildung und Wissenschaft zu haben“, sagt Faherty.
Faherty wuchs im Norden von New Jersey auf - Paterson, Glen Rock und Ridgewood -, bis sie etwa elf Jahre alt war und die Familie nach New York zog. Paterson war und ist eine Arbeiterstadt, sagt sie. Sie lebten in einem Haus, das mit der Großfamilie geteilt wurde. "Es gab diesen winzigen Raum mit all unseren Cousins", erinnert sie sich. "Wir haben dort gelebt, weil wir mussten."
Es war doppelt schwierig, als Frau eine höhere naturwissenschaftliche Ausbildung zu absolvieren, da es nur wenige Vorbilder gab. Ihre Mutter hat einen Abschluss als Associate, und niemand von dieser Seite der Familie ist aufs College gegangen. Aus einer kleinen Bauernstadt in Puerto Rico stammend, bestand der übliche Weg darin, jung zu heiraten.
„Vor allem für junge Latina-Mädchen ist es sehr schwierig, alles, was sie sieht, durchzusehen und die Entscheidung zu treffen, dass sie etwas Ähnliches wie ich tun wird“, sagt sie jetzt.
Deshalb war es ihr ursprüngliches Ziel, Börsenmaklerin zu werden, als sie aufs College ging. "Ich wollte kein Wissenschaftler sein", sagte sie. „Ich wollte wirklich nur Geld verdienen. Ich konnte gut rechnen, wurde aber nicht zum naturwissenschaftlichen Arbeiten ermutigt. “
Dann sah Faherty den Science-Fiction-Film Contact, in dem eine Astronomin (gespielt von Jodie Foster) ein Signal einer außerirdischen Zivilisation entdeckt und anhand der darin enthaltenen Anweisungen einen interstellaren Transport baut. Es hat etwas geklickt. "Es war das erste Mal, vielleicht das einzige Mal, dass eine Frau in einem realistischen wissenschaftlichen Unterfangen an der Spitze stand", sagt sie jetzt. "Ich wusste einfach nicht, dass es eine Möglichkeit war."
Faherty warf sich in die Wissenschaften. Doch anstatt sie zu ermutigen, wurde ihr gesagt, sie habe nicht den Hintergrund, um Wissenschaft zu betreiben. „Ich bin in den Bürostuhl der Physikabteilung getreten und habe gesagt, ich würde die Majors wechseln. Er war nicht dafür. “Er sagte ihr, sie sei zu weit hinten, und anfangs kämpfte sie mit dem Material. "Mir wurde gesagt, dass ich es nicht schaffen könnte und ich raus sollte. Ich habe nicht zugehört."
Sie stürzte sich in die Einführungskurse und ging zu Tutoren, um ihr sowieso in der Physik zu helfen. Als sie mit ihrem Bachelor of Science in Physik an der Universität Notre Dame abschloss, hatte sie sogar ihre eigenen Erwartungen übertroffen: Sie gewann den Outstanding Undergraduate Research Award für Undergraduate Research. 2010 promovierte sie an der Stony Brook University.
Danach verfolgte Faherty ihre Faszination für die Zwischennatur der Braunen Zwerge, die als Planeten klassifiziert werden könnten, wenn sie einen anderen Stern umkreisen. Sie war Mitbegründerin der Brown Dwarf NYC-Forschungsgruppe mit Emily Rice, Professorin für Ingenieurwissenschaften und Physik am College of Staten Island, und Kelle Cruz, Professorin für Astronomie am Hunter College.
Faherty hatte das Gefühl, dass der anfängliche kühle Empfang des Lehrstuhls für Physik damit zu tun haben könnte, dass sie eine Frau ist, obwohl sie sagt, es sei nie klar. Physik und Astronomie sind bekanntermaßen von Männern dominierte Gebiete. Die National Science Foundation stellt fest, dass zwischen 1973 und 2012 etwa 25.668 Doktoranden in Physik an Männer gingen und 22.172 dieser Männer weiß waren. Nur 3.291 Doktoranden gingen an Frauen jeder Rasse; Nur 106 von ihnen waren hispanische Frauen.
Die NSF-Statistiken von 2014 sind wenig besser. In den Naturwissenschaften der 2.823 vergebenen Promotionen wurden 1.917 an Männer vergeben, 906 an Frauen und es gab nur 45 hispanische oder lateinamerikanische Frauen in dieser Gruppe. Sogar das Team von Backyard Worlds spiegelt dies wider: Faherty ist die einzige Frau im Team.
Das wissen auch ihre Kollegen. "Die Wissenschaftsgemeinschaft war weder Frauen noch Minderheiten gegenüber fair", sagt Kuchner und fragt: "Wie viele schwarze Astronomen gibt es?" 2 Prozent sind Hispanoamerikaner.) "Auf diese Weise können wir Wissenschaft mit Menschen betreiben, die sonst möglicherweise keine Chance bekommen."
Und doch ist das ein großer Grund, warum Faherty überhaupt erst Backyard Worlds gegründet hat. "Backyard Worlds passt zweifellos zu meinem Wunsch, eine Community zu erreichen, insbesondere jene, die in den Wissenschaften nicht so gut vertreten sind", sagt sie. "Alles, was Sie brauchen, ist der Zugang zu einem Computer, zum Internet und der Wunsch, sich in der Astronomie hervorzutun." "
