Als je scherpe ogen, een computeraansluiting en wat vrije tijd hebt, kun je helpen deeltjes van interstellair stof te ontdekken. Met behulp van een virtuele microscoop kunnen vrijwilligers afbeeldingen downloaden en zoeken naar het veelbetekenende spoor van interstellaire stofdeeltjes die in aerogel zijn gevangen. Ontdekkers krijgen de kans om de deeltjes die ze ontdekken een naam te geven.
Op uw sporen, stofjagers! Het project van de University of California, Berkeley [beveiligd tegen e-mail] - een naald-in-een-hooiberg-zoektocht naar interstellair stof dat openstaat voor iedereen met een computer - komt morgen (dinsdag 1 augustus) om 11.00 uur PDT van de grond.
Het project werd in januari aangekondigd toen NASA's Stardust-ruimtevaartuig bereid was om de lading van komeet en interstellaire stofkorrels aan de aarde af te leveren, ingebed in een relatieve oceaan van aerogel-detectoren. Vrijwel onmiddellijk trok [email protected] bijna 115.000 vrijwilligers die gretig op zoek waren naar deze interstellaire bewegingen binnen de miljoenen scans van de Stardust Interstellar Dust Collector die uiteindelijk op het internet zullen worden geplaatst.
Met behulp van een op het web gebaseerde virtuele microscoop die is ontwikkeld aan UC Berkeley, zullen vrijwilligers strijden om de minder dan 50 korrels submicroscopisch interstellair stof te vinden die naar verwachting aanwezig zullen zijn.
[e-mailbeschermd] directeur Andrew Westphal, een senior fellow en associate director van UC Berkeley van het Space Sciences Laboratory van de campus, zei dat hij hoopt dat de stofdeeltjes, gemaakt in supernova-explosies, wel 10 miljoen jaar geleden, aanwijzingen zullen geven voor de interne processen van verre sterren. Supernova's, uitlopende rode reuzen en neutronensterren produceren allemaal interstellair stof en genereren de zware elementen zoals koolstof, stikstof en zuurstof die nodig zijn voor het leven.
"Hoe we deze korrels analyseren, hangt sterk af van hoe groot ze zijn," zei Westphal en merkte op dat als ze zo groot zijn als het komeetstof, ze bestudeerd zouden kunnen worden met een röntgenmicroscoop of onderzocht met ionen- of elektronenstralen. 'Deze granen zijn zo kostbaar dat ze tientallen jaren worden bestudeerd.'
Een paneel van 132 tegels van aerogel, een schuimend materiaal dat de lichtste door de mens gemaakte vaste stof is, bracht snel stof naar een zachte landing terwijl Stardust in 2004 door de ruimte naar zijn rendez-vous met komeet Wild 2 reed. Terwijl veel van de meer overvloedige komeetkorrels stof is al gewonnen uit een apart paneel van aerogel-detectoren en wordt nu geanalyseerd. De zoektocht naar interstellaire stofdeeltjes van micron-formaat is opgehouden door de moeilijkheid om de aerogel te scannen.
"Het scannen, dat wordt uitgevoerd in het Johnson Space Center in Houston, was uitdagender dan we hadden gehoopt", aldus Westphal. "Het terrein van het aerogeloppervlak is ruwer dan we hadden verwacht, waardoor het moeilijk is om de scanner scherp te stellen."
Westphal ontwikkelde de digitale microscoopscanner op basis van zijn eerdere ervaring met het scannen van glasdetectoren op deeltjes van kosmische straling. De scanner is nu uitgeleend van UC Berkeley aan het Johnson Space Center van NASA, waar collega's Jack Warren en Ron Bastien de interstellaire stofafscheider in het Cosmic Dust Laboratory scannen. In elk gezichtsveld, dat ongeveer de grootte heeft van een zoutkorrel, concentreert de scanner zich op 42 diepten in de transparante aerogel, van het oppervlak tot 100 micron - de dikte van een mensenhaar. Deze worden omgezet in een 'focusfilm' die vrijwilligers met behulp van de virtuele microscoop gemakkelijk met een muisbeweging kunnen bekijken.
Ondanks de scanproblemen zijn hij en teamleden Dr. Anna Butterworth, afgestudeerde natuurkunde Joshua Von Korff, Dr. Bryan Mendez van het Centre for Science Education van het Space Sciences Laboratory, student Xu Zhang en programmeur Robert Lettieri klaar om mee te gaan ongeveer 40.000 gezichtsvelden waar vrijwilligers naar kunnen zoeken.
'Dat kunnen de vrijwilligers op een dag meemaken', erkende Westphal. Maar het is van cruciaal belang, voegde hij eraan toe, om veel ogen naar elk gezichtsveld te laten kijken en op en neer door de aerogel te focussen om de zeldzame, wortelvormige sporen te vinden die zijn gemaakt door stofdeeltjes die tegen de detector slaan. Terwijl vrijwilligers de beschikbare scans doorzoeken, zullen er meer worden toegevoegd terwijl NASA-personeel tot vier nieuwe tegels per week scant. De laatste zou begin 2007 beschikbaar moeten zijn en het totale gezichtsveld op 700.000 brengen, wat neerkomt op bijna 30 miljoen afzonderlijke scans.
"Enkele honderden vrijwilligers hebben hun angstige verwachting uitgesproken over de lancering van het project", aldus Mendez. “Alle preregistranten ontvangen vóór 1 augustus een e-mail waarin de lancering van het project wordt aangekondigd en waarin ze worden uitgenodigd om naar de website te komen, de achtergrondinformatie te lezen en het zoeken in de tutorial te oefenen. Als ze dat hebben gedaan, kunnen ze een online test doen om te zien hoe goed ze zijn in het vinden van gesimuleerde sterrenstofsporen. Als ze de test met succes voltooien, kunnen ze zich registreren en de virtuele microscoop gebruiken om naar echte sterrenstofsporen te zoeken. ”
Degenen die een bevestigde stofkorrel vinden, krijgen de kans om het een naam te geven.
Westphal bedacht het idee [beschermd tegen e-mail] als een goedkope manier om de detectoren te doorzoeken op enkele tientallen stofkorrels, die allemaal te klein zijn om met het blote oog te zien. Hij werkte samen met informaticus David Anderson, directeur van het [e-mailbeveiligde] project van UC Berkeley, en afgestudeerde student Von Korff om de virtuele microscoop te ontwikkelen. Mendez en Nahide Craig, assistent-onderzoeksastronomen in het laboratorium, maken een lesgids voor leraren die de [e-mail beschermde] virtuele microscoop gebruikt om studenten te leren over sterrenstof en de oorsprong van het zonnestelsel. Secties van de [email protected] website zijn ook gericht op het grote publiek.
Het project wordt gefinancierd door NASA en heeft kritische technische en ontwikkelingsondersteuning ontvangen van Amazon Web Services en The Planetary Society, die ook het [e-mailbeveiligde] project heeft ondersteund om intelligente signalen vanuit de ruimte te detecteren. [email protected] is een geautomatiseerd programma dat dienst doet als screensaver op thuiscomputers. In tegenstelling tot [email protected], waar de computer alle gegevens verwerkt, is [email protected] een praktische bezigheid. En het biedt het publiek een zeldzame kans om deel te nemen aan een NASA-missie.
"Beschouw deze missie als de ultieme kosmische roadtrip", zegt Bruce Betts, projectleider van The Planetary Society. "Tijdens lange reizen zul je ongetwijfeld eindigen met een paar insecten - of stofdeeltjes - die tegen de voorruit worden gesmeten, maar in het geval van Stardust wilde het onderzoeksteam ze intact verzamelen zonder ze te breken of te verdampen."
Het [e-mailbeschermde] project gebruikt de Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) om de tientallen miljoenen afbeeldingen op te slaan en af te leveren die de gegevens vertegenwoordigen die zijn verzameld uit het aerogel-experiment met stofdeeltjes.
Oorspronkelijke bron: UC Berkeley News Release
