Zooniverse-uutisia

Veikko Mäkelä:

Zooniverse-alustalle on julkaistu uusia fysiikan ja tähtitieteen projekteja ja yhteen vanhaan on tullut datapäivityksiä.

Zooniverse lienee tällä hetkellä kieltämättä yksi voimakkain kehittyvistä tieteen joukkoistamisalustoista. Joulukuun alussa meneillään oli 48 projektia mm. avaruuden, fysiikan, biologian ja luonnontutkimuksen, lääketieteen, historian ja taiteen alueilta.  Avaruusasiat ovat vahvasti esillä 14 projektillaan. Ei ihme, sillä Zooniverse sai aikanaan alkunsa galakseja luokittelevasta GalaxyZoo-hankkeesta.  Aivan tuoreeltaan on ilmestynyt pari uutta tähtitiedettä käsittelevää projektia:  Gravity Sky ja Project Gaia. Lisäksi Marsin pinnanmuotoja tutkiva Planet Four on saanut uuden datapäivityksen.

Gravity Spy

Gravity Spy -projektissa pureudutaan LIGO-gravitaatio-observatorion dataan.  Zooniverse-projektissa ei varsinaisesti etsitä gravitaatioaaltoja, vaan tutkitaan datasta löytyviä häiriöitä (glitch). LIGO-laitteisto on äärimmäisen herkkä ja monimutkainen tekninen rakennelma ja hyvin altis kaikenlaisille laitteiston ja ympäristön aiheuttamille virhesignaaleille.

Kuvittelisi, että virhelähteet olisivat seulottavissa tietokoneilla, mutta ”ihminen on edelleen paljon parempi kuin tietokoneet tunnistamaan hienoisia eroja kuvista ja sitä, kun kuva ei istu mihinkään tunnettuun kategoriaan”, kertovat Gravity Spy -tiimin tutkijat projektin esittelytekstissään. Virhesignaaleja on vaikea mallintaa tietokoneilla ja Gravity Spy -projektin luokitusten perusteella on mahdollista opettaa tietokoneille virheiden tunnistamista.

Gravity Spyssä käyttäjä saa luokiteltavaksi noin 0,5–2 sekunnin mittaisen taajuusspektrin LIGO-interferometrin signaalista Hanfordin tai Livingstonin ilmaisimista. Aluksi hänelle tarjotaan vain paria erityyppistä virhekuviota. Kokemuksen myötä hän voi nousta seuraaville tasoille, joissa tarjolla yhä enemmän erilaisia virhesignaalien morfologioita.

Kuva 1. Hanford-ilmaisimessa näkynyt ns. ’Power line’ -häiriö, joka aiheutuu suurikokoisen sähkölaitteen käynnistymisen ja sulkeutumisen seurauksena. Kuvan 60 Hz:n taajuus kuvaa Yhdysvalloissa käytettävän vaihtovirran taajuutta.

Project Gaia

Project Gaia on vielä kokeellinen hanke. Siinä kokeiltiin vapaaehtoisten kykyä luokitella kirkkaudeltaan nopeasti muuttuvia kohteita. Ne voivat olla tavallisia muuttuvia tähtiä tai vaikkapa supernovia.

Käyttäjä saa nähtäväksi kahdenlaisia kuvapareja. Ensimmäisessä parissa on kaksi kuvaa, joista oikeapuoleisesta Gaia on tunnistanut mahdollisen supernovan. Käyttäjän tehtävänä on tunnistaa, näkyykö kohteessa myös galaksi ja ympäröidä mahdollinen galaksi ellipsillä.  Toisentyyppisessä kuvaparissa on tähtikuva ja oikealla valokäyrä. Käyttäjän tulee tunnistaa, muuttuuko kohde kirkkaudeltaan ja millä tavoin.

Project Gaia on toistaiseski päättynyt. Koejaksolla tehtiin noin 10 000 luokitusta.  Jäämme odottamaan, josko projektille tulee myöhemmin jatkoa.

Kuva 2. Project Gaian dataa, jossa pitää luokitella havaitun kohteen muutosta ja muutoksen tyyppiä.

Planet Four

Planet Four -projekti käynnistyi jo vuoden2013 alussa.  Siinä tutkimuksen kohteena on Marsin pinnalla näkyvät erityiset piirteet. Kiikarissa ovat lähelle pintaa jäätyneet hiilidioksidijään taskut, jotka kevään tullessa sublimoituvat, ja kaasun purkautuessa pinnalle aiheuttavat tummia jälkiä pinnalle. Näistä nähdään mm. vallitsevaa tuulen suuntaa ja kaasupurkauksien nopeuksia. Kuvista voidaan seurata myös, miten jäljet muuttuvat ja katoavat ajan myötä.

Tutkijat ovat asettaneet mitattavaksi jo neljän kauden dataa Marsin etelänavan lähistöltä.  Marraskuussa tuli tarjolle uusia havaintoja kaudelta 1 Spider- ja Caterpillar-nimisiltä alueilta.

Projektilla on myös rinnakkainen hanke Planet Four: Terrains, jossa tunnistetaan erilaisia pinnan muodostumia Marsin etelänavan seutuvilta.

Kuva 3. Kuva Planet Four -projektista, jossa näkyy kaksi tyypillistä mitattavaa muotoa: viuhka (fan) ja läiskä (blotch). Käyttäjä on merkannut kohteet ennen mittauksen hyväksymistä.

Linkkejä

Zooniverse
Gravity Spy
Project Gaia
Planet Four
Planet Four: Terrains