居家隔離? 幫助科學家從太空觀測企鵝或探索星系

一些公民科學專案可以在隔離期間進行

在這些奇怪的時期,至少有兩個亮點:望遠鏡仍在研究遙遠的 星系,企鵝仍在南極洲各地排便。在這兩種情況下,如果您正在尋找新的方式來消磨居家時光,您可以幫助科學家研究這些現象。

公民科學並不新鮮,但隨著 冠狀病毒的傳播 促使世界各地採取遏制措施,它成為一個特別有吸引力的選擇。因此,如果您想暫時將注意力從當前事件上移開,請考慮參與研究專案。

紐約州立大學石溪分校的統計生態學家希瑟·林奇告訴 Space.com:“我認為我們可以透過人們的電腦來挖掘他們的熱情,這有點抓住了冠狀病毒時代的精神:當我們都被困在家裡時,我們可以做些什麼。”


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林奇隸屬於兩個不同的公民科學專案,旨在更好地瞭解企鵝,請注意,我們知道企鵝不在太空。其中一個專案, 名為“企鵝觀察”,可在此處訪問, 它招募人們識別在企鵝棲息地附近自動拍攝的照片中的鳥類。但另一個專案則依賴於 衛星影像 來識別這些棲息地。

企鵝 非常,嗯,多產,以至於生物學家透過梳理衛星影像來尋找它們的糞便,科學家稱之為鳥糞。林奇說:“因此,我們可以繪製出鳥糞覆蓋的面積,這為我們提供了對特定地點實際有多少企鵝的非常好的估計。”

她說,這些估計是有價值的資料,否則很難獲得。“即使企鵝是最有魅力,也許也是南極洲最容易調查的野生動物,但直到最近,我們對南極洲有多少企鵝以及它們的數量分佈知之甚少,因為調查南極洲非常困難。”

這就是衛星發揮作用的地方。林奇和她的同事使用幾種不同型別的軌道系統收集的資料。商業衛星提供非常詳細的資料,NASA 的 陸地衛星計劃 提供了對企鵝活動 40 年的視角,而谷歌地球則彙集了公民科學家可以梳理的公開訪問的衛星資料。

正是這些資料支援了林奇的企鵝種群和預測動態繪圖應用程式專案。該倡議的主要目標是為南極洲的政策制定者提供更全面的企鵝種群資料。但是科學家們需要幫助來定位所有這些鳥類,為此,他們招募了他們所謂的企鵝偵探。

林奇說:“公民科學部分之所以出現,是因為 南極洲 實在太大了。”“我們發現企鵝棲息地的方式主要是透過手動搜尋影像:一張又一張影像,一英尺又一英尺,掃描海岸線尋找企鵝糞便的證據。”

而且,這些不合作的傢伙有時會搬遷,而不會費心告訴正在尋找它們的科學家。林奇說:“每次我們認為我們已經找到了所有的企鵝棲息地時,我們很快就會發現我們找到了更多,或者由於氣候變化等原因,新的棲息地正在隨著時間的推移而建立。”

如果人類想要制定保護這些穿燕尾服的鳥類安全的政策,維護企鵝棲息地的準確地圖至關重要。例如,林奇和她的同事在調查陸地衛星影像時,在所謂的 危險群島 上發現了一些阿德利企鵝的棲息地。

當他們訪問該地區以跟進這些觀察結果時,他們發現的企鵝比他們曾經想象的還要多,即使他們認為他們已經找到了南極洲所有的阿德利企鵝棲息地。“事實上,這些是世界上最大的阿德利企鵝棲息地之一,”林奇說。“這是阿德利企鵝的一個未被發現的熱點地區。”

這一發現已傳遞給政策制定者,他們正在決定在哪裡劃定該地區海洋保護區的邊界。林奇說:“這正是我們想要產生的那種影響。”

但是,如果企鵝糞便,即使是來自太空的企鵝糞便,聽起來不符合您的口味,這裡有一個替代方案:看看一些看起來很奇怪的星系。您可以透過另一個名為 星系動物園 的公民科學專案來做到這一點。

該專案已經存在十多年了,它招募志願者來對星系的形狀進行分類。這是任何人都可以完成的任務。“您甚至不需要知道什麼是星系,”牛津大學的天體物理學家克里斯·林托特告訴 Space.com。雖然形狀不難確定,但它是有價值的資訊。

星系的形狀 告訴您它的歷史:它告訴您它何時吸積物質,何時與其他星系碰撞,何時形成恆星以及所有其他事物,”林托特說。“但是天文學家非常擅長獲取星系影像,而不擅長整理資料。” 因此,轉向公眾。經過簡短的培訓課程後,志願者將被釋放到科學家提供的影像中。

林托特說:“我們不需要人們花費數小時思考特定的系統,除非他們願意,只是猜測一下,您就會得到另一個星系。”“許多人將其描述為有點像吃一包薯片。您拿一個,再拿一個,再拿一個,然後您就可以以這種方式在宇宙中衝浪。”

最近,該專案推出了一項新的轉變,以確保事情保持趣味性。儘管星系動物園專案的誕生前提是人類比計算機更擅長 對星系進行分類,但 12 年來情況發生了一些變化。現在,該專案添加了一種演算法,該演算法負責處理最容易分類的星系,並將更奇怪的星系留給參與者。

星系動物園志願者所做的識別最近使科學家能夠確定,星系中心的黑洞 穩步增長,而不是透過周圍結構的碰撞來增長。

林托特說,讓人類參與這個過程是有價值的,因為他們願意注意到演算法可能不會注意到的事情。“人們會分心,他們在沿途會被意想不到的和不尋常的事物分散注意力,”林托特說。“我們發現了新型星系和天空中新的事物,因為參與該專案的人做了一件非常人性化的事情,只是說,‘這很不尋常。我不知道這是什麼。’”

而且,由於該程式會自動從天文臺程式中提取資料,為網站帶來新鮮影像,因此總有新的東西可看。林托特說:“您很可能成為第一個看到那個星系的人。”“只需登入網站,您就可以真正看到以前從未有人見過的東西。”

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Meghan Bartels is a science journalist based in New York City. She joined 大眾科學 in 2023 and is now a senior news reporter there. Previously, she spent more than four years as a writer and editor at Space.com, as well as nearly a year as a science reporter at Newsweek, where she focused on space and Earth science. Her writing has also appeared in Audubon, Nautilus, Astronomy and Smithsonian, among other publications. She attended Georgetown University and earned a master’s degree in journalism at New York University’s Science, Health and Environmental Reporting Program.

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