Proyecto de ciencia ciudadana global encuentra más de 1.700 rastros de asteroides en imágenes del Hubble


Combinando la inteligencia artificial con muchos ojos humanos entusiastas, los astrónomos han encontrado 1.701 nuevos rastros de asteroides en los datos de archivo del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA, que consta de más de 37.000 imágenes que abarcan dos décadas. El proyecto, publicado en Astronomy & Astrophysics, refleja tanto el valor del Hubble para los científicos como cazador de asteroides como la forma en que el público puede contribuir eficazmente a las iniciativas de ciencia ciudadana.

En el Día Internacional de los Asteroides en junio de 2019, un grupo internacional de astrónomos lanzó el Hubble Asteroid Hunter, un proyecto de ciencia ciudadana para identificar asteroides en los datos de archivo del Hubble. La iniciativa fue desarrollada por investigadores e ingenieros del Centro Europeo de Ciencia y Tecnología (ESTEC) y el Centro de Datos Científicos del Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESDC), en colaboración con la plataforma Zooniverse, la plataforma de ciencia ciudadana más grande y popular del mundo, y Google. .

Los astrónomos identificaron colectivamente más de 37 000 imágenes compuestas tomadas entre abril de 2002 y marzo de 2021 con los instrumentos ACS y WFC3 del Hubble. Con un tiempo de observación típico de 30 minutos, los rastros de asteroides aparecen como líneas curvas o rayas en estas imágenes. Más de 11.400 miembros del público clasificaron y analizaron estas imágenes. Se identificaron más de 1000 senderos, lo que proporcionó un conjunto de entrenamiento para un algoritmo automatizado basado en inteligencia artificial. La combinación de ciencia ciudadana e IA dio como resultado un conjunto de datos final que contiene 1701 senderos en 1316 imágenes del Hubble. Los participantes del proyecto también etiquetaron otros objetos astronómicos, como lentes gravitacionales, galaxias y nebulosas. Los voluntarios discutieron sus hallazgos y buscaron ayuda de científicos y otros participantes a través del foro del proyecto.

Mosaico de rastros de asteroides. Crédito: Agencia Espacial Europea

Aproximadamente un tercio de los rastros de asteroides vistos podrían identificarse y atribuirse a asteroides conocidos en el Centro de Planetas Menores de la Unión Astronómica Internacional, la base de datos más grande de objetos del sistema solar. Esto dejó 1.031 rastros no identificados que son débiles y probablemente sean asteroides más pequeños que los detectados en estudios terrestres. Se espera que la gran mayoría de estos asteroides estén ubicados en el cinturón principal entre Marte y Júpiter, donde los asteroides de tamaño tan pequeño aún están poco estudiados. Estos rastros podrían dar a los astrónomos pistas perspicaces sobre las condiciones en el sistema solar primitivo cuando se formaban los planetas.

El proyecto destaca el potencial del Hubble para obtener imágenes de asteroides débiles y previamente desconocidos y representa un nuevo enfoque para encontrar asteroides en archivos astronómicos que abarcan décadas, que pueden aplicarse de manera efectiva a otros conjuntos de datos. Además de ilustrar el valor del Hubble como cazador de asteroides, también reforzó el interés del público en contribuir a los esfuerzos científicos y el valor de los esfuerzos de ciencia ciudadana.

Asteroide en la Nebulosa del Cangrejo (M1). Crédito: Agencia Espacial Europea

A continuación, el proyecto explorará las 1.031 rayas de asteroides previamente desconocidos para caracterizar sus órbitas y estudiar sus propiedades, como sus tamaños y períodos de rotación. Como la mayoría de estas rayas de asteroides fueron capturadas por el Hubble hace muchos años, no es posible seguirlas ahora para determinar sus órbitas. Sin embargo, usando Hubble, los astrónomos pueden usar el efecto de paralaje para determinar la distancia a los asteroides desconocidos y poner restricciones en sus órbitas. A medida que Hubble se mueve alrededor de la Tierra, cambia su punto de vista mientras observa el asteroide que también se mueve en su propia órbita. Al conocer la posición del Hubble durante la observación y medir la curvatura de las rayas, los científicos pueden determinar las distancias a los asteroides y estimar las formas de sus órbitas. Algunas de las observaciones más largas del Hubble facilitan la medición de una curva de luz para los asteroides, a partir de la cual el equipo puede medir sus períodos de rotación e inferir sus formas.

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