Wenn Sie scharfe Augen, eine Computerverbindung und ein wenig Freizeit haben, können Sie interstellare Staubpartikel entdecken. Mithilfe eines virtuellen Mikroskops können Freiwillige Bilder herunterladen und nach der verräterischen Spur interstellarer Staubpartikel suchen, die in Aerogel erfasst wurden. Entdecker erhalten die Möglichkeit, die Partikel zu benennen, die sie entdecken.
Auf die Plätze, Staubjäger! Das [E-Mail-geschützte] Projekt der University of California in Berkeley - eine Nadel-im-Heu-Suche nach interstellarem Staub, der jedem mit einem Computer offen steht - wird morgen (Dienstag, 1. August) um 11.00 Uhr (PDT) in Betrieb genommen.
Das Projekt wurde im Januar angekündigt, als das NASA-Raumschiff Stardust darauf vorbereitet war, seine Nutzlast an kometären und interstellaren Staubkörnern, die in einem relativen Ozean von Aerogel-Detektoren eingebettet sind, auf die Erde zu bringen. Fast sofort zog [email protected] fast 115.000 Freiwillige an, die nach diesen interstellaren Motiven innerhalb der Millionen von Scans des Stardust Interstellar Dust Collector suchen wollten, die schließlich ins Internet gestellt werden.
Mithilfe eines an der UC Berkeley entwickelten webbasierten virtuellen Mikroskops versuchen Freiwillige, die weniger als 50 Körner submikroskopischen interstellaren Staubes zu finden, die dort erwartet werden.
[E-Mail-geschützt] Direktor Andrew Westphal, Senior Fellow und stellvertretender Direktor des Space Sciences Laboratory des Campus in UC Berkeley, hofft, dass die Staubpartikel, die vor 10 Millionen Jahren bei Supernova-Explosionen entstanden sind, Hinweise auf die internen Prozesse von liefern werden entfernte Sterne. Supernovae, aufflammende rote Riesen und Neutronensterne produzieren interstellaren Staub und erzeugen die schweren Elemente wie Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff, die für das Leben notwendig sind.
"Wie wir diese Körner analysieren, hängt stark davon ab, wie groß sie sind", sagte Westphal und bemerkte, dass sie, wenn sie so groß wie der Kometenstaub sind, mit einem Röntgenmikroskop untersucht oder mit Ionen- oder Elektronenstrahlen untersucht werden könnten. "Diese Körner werden so wertvoll sein, dass sie jahrzehntelang untersucht werden."
Eine Tafel mit 132 Kacheln Aerogel, einem schaumigen Material, das der leichteste bekannte künstliche Feststoff ist, brachte schnell Staub auf eine weiche Landung, als Stardust 2004 durch den Weltraum zu seinem Rendezvous mit dem Kometen Wild 2 kreuzte. Während viele der am häufigsten vorkommenden Kometenkörner Staub wurde bereits aus einem separaten Panel von Aerogel-Detektoren extrahiert und wird derzeit analysiert. Die Suche nach interstellaren Staubkörnern in Mikrometergröße wurde durch die Schwierigkeit des Scannens des Aerogels aufgehalten.
"Das Scannen, das im Johnson Space Center in Houston durchgeführt wird, war schwieriger als wir gehofft hatten", sagte Westphal. "Das Gelände der Aerogeloberfläche ist rauer als erwartet, was es schwierig macht, den Scanner scharf zu stellen."
Westphal entwickelte den digitalen Mikroskopscanner auf der Grundlage seiner bisherigen Erfahrungen mit dem Scannen von Glasdetektoren auf kosmische Strahlungsteilchen. Der Scanner ist jetzt von der UC Berkeley an das Johnson Space Center der NASA ausgeliehen, wo die Kollegen Jack Warren und Ron Bastien den interstellaren Staubsammler im Cosmic Dust Laboratory scannen. In jedem Sichtfeld, das etwa die Größe eines Salzkorns hat, fokussiert der Scanner in 42 Tiefen in das transparente Aerogel, von der Oberfläche bis zu 100 Mikrometer - der Dicke eines menschlichen Haares. Diese werden zu einem „Fokusfilm“, den Freiwillige, die das virtuelle Mikroskop verwenden, problemlos mit dem Gleiten einer Maus betrachten können.
Trotz der Schwierigkeiten beim Scannen sind er und die Teammitglieder Dr. Anna Butterworth, der Physikstudent Joshua Von Korff, Dr. Bryan Mendez vom Zentrum für naturwissenschaftliche Bildung am Space Sciences Laboratory, der Student Xu Zhang und der Programmierer Robert Lettieri bereit Etwa 40.000 Sichtfelder, in denen Freiwillige suchen können.
"Die Freiwilligen können das an einem Tag durchmachen", gab Westphal zu. Es sei jedoch wichtig, dass viele Augen auf jedes Sichtfeld schauen und sich durch das Aerogel auf und ab konzentrieren, um die seltenen, karottenförmigen Spuren zu finden, die von Staubkörnern stammen, die in den Detektor schlagen. Wenn Freiwillige die verfügbaren Scans durchsuchen, werden weitere hinzugefügt, wenn NASA-Mitarbeiter bis zu vier neue Kacheln pro Woche scannen. Die letzte sollte Anfang 2007 verfügbar sein und die Gesamtzahl der Sichtfelder auf 700.000 erhöhen, was fast 30 Millionen separate Scans umfasst.
"Mehrere hundert Freiwillige haben ihre ängstliche Vorfreude auf den Start des Projekts zum Ausdruck gebracht", sagte Mendez. „Alle Vorregistranten erhalten bis zum 1. August eine E-Mail, in der der Start des Projekts angekündigt und sie aufgefordert werden, auf die Website zu kommen, die Hintergrundinformationen zu lesen und die Suche im Lernprogramm zu üben. Wenn sie das abgeschlossen haben, können sie einen Online-Test machen, um zu sehen, wie gut sie simulierte Sternstaubspuren finden können. Wenn sie den Test erfolgreich abgeschlossen haben, können sie sich registrieren und mit dem virtuellen Mikroskop nach echten Sternenstaubspuren suchen. “
Wer ein bestätigtes Staubkorn findet, kann es benennen.
Westphal hatte die Idee [E-Mail geschützt] als kostengünstige Möglichkeit, die Detektoren nach mehreren Dutzend Staubkörnern zu durchsuchen, die jeweils zu klein sind, um mit bloßem Auge gesehen zu werden. Er arbeitete mit dem Informatiker David Anderson, Direktor des [E-Mail-geschützten] Projekts der UC Berkeley, und dem Doktoranden Von Korff zusammen, um das virtuelle Mikroskop zu entwickeln. Mendez und Nahide Craig, stellvertretende Forschungsastronomen im Labor, erstellen einen Leitfaden für Lehrer, der mithilfe des virtuellen Mikroskops [E-Mail geschützt] die Schüler über Sternstaub und die Ursprünge des Sonnensystems unterrichtet. Abschnitte der [E-Mail-geschützten] Website richten sich auch an die breite Öffentlichkeit.
Das Projekt wird von der NASA finanziert und erhielt wichtige technische und entwicklungspolitische Unterstützung von Amazon Web Services und The Planetary Society, die auch das [E-Mail-geschützte] Projekt zur Erkennung intelligenter Signale aus dem Weltraum unterstützt haben. [email protected] ist ein automatisiertes Programm, das auf Heimcomputern als Bildschirmschoner fungiert. Im Gegensatz zu [E-Mail-geschützt], bei dem der Computer alle Daten verarbeitet, ist [E-Mail-geschützt] eine praktische Aktivität. Und es bietet der Öffentlichkeit eine seltene Gelegenheit, an einer NASA-Mission teilzunehmen.
"Stellen Sie sich diese Mission als den ultimativen kosmischen Roadtrip vor", sagte Bruce Betts, Projektdirektor der Planetary Society. "Auf langen Reisen müssen ein paar Insekten - oder Staubpartikel - gegen die Windschutzscheibe geschlagen werden, aber im Fall von Stardust wollte das Forschungsteam sie intakt sammeln, ohne sie zu zerschlagen oder zu verdampfen."
Das [E-Mail-geschützte] Projekt verwendet den Amazon Simple Storage Service (Amazon S3), um die zig Millionen Bilder zu speichern und zu liefern, die die aus dem Staubpartikel-Aerogel-Experiment gesammelten Daten darstellen.
Originalquelle: UC Berkeley Pressemitteilung
