Das Exoplanet Watch-Projekt lädt Sie ein, Ihr Smartphone oder Ihr persönliches Teleskop zu verwenden, um Welten außerhalb unseres Sonnensystems zu verfolgen.
Es wurde bestätigt, dass mehr als 5.000 Planeten außerhalb unseres Sonnensystems existieren, die eine Vielzahl von Eigenschaften aufweisen, wie Wolken aus Glas und Zwillingssonnen. Wissenschaftler schätzen, dass es allein in unserer Heimatgalaxie Millionen weiterer Exoplaneten geben könnte, was bedeutet, dass professionelle Astronomen Ihre Hilfe bei der Verfolgung und Untersuchung gebrauchen könnten.
Hier kommt Exoplanet Watch ins Spiel. Die Teilnehmer des Programms können ihre eigenen Teleskope verwenden, um Planeten außerhalb unseres Sonnensystems zu entdecken, oder sie können mit einem Computer oder Smartphone in Daten anderer Teleskope nach Exoplaneten suchen.
Exoplanet Watch startete 2018 im Rahmen des Universe of Learning der NASA, einem der Wissenschaftsaktivierungsprogramme der Agentur, das es jedem ermöglicht, zu erfahren, wie Wissenschaft betrieben wird, und das Universum für sich selbst zu entdecken. Bis vor kurzem gab es Grenzen dafür, wie viele Personen dabei helfen konnten, die von anderen Teleskopen gesammelten Daten zu sichten, aber jetzt ist dieses Programm für jedermann leicht verfügbar. Indem die Teilnehmer den Anweisungen der Website folgen, können sie Daten auf ihr Gerät herunterladen oder über die Cloud darauf zugreifen und sie dann mit einem benutzerdefinierten Datenanalysetool auswerten.
„Mit Exoplanet Watch können Sie lernen, wie man Exoplaneten beobachtet und Datenanalysen mit Software durchführt, die echte NASA-Wissenschaftler verwenden“, sagte Rob Zellem, der Schöpfer von Exoplanet Watch und Astrophysiker am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. „Wir freuen uns darauf, mehr Menschen zu zeigen, wie Exoplanetenforschung wirklich gemacht wird.“
Helfen ohne Teleskop
Teilnehmer ohne Teleskop können Astronomen helfen, bereits aufgenommene Daten zu durchkämmen. Das Projekt verfügt über 10 Jahre Exoplanetenbeobachtungen, die von einem kleinen bodengestützten Teleskop südlich von Tucson, Arizona, gesammelt wurden. In diesem Jahr wird das Projekt damit beginnen, zusätzliche Daten von zwei anderen Teleskopen in der Table Mountain-Anlage in Südkalifornien zu sammeln, die vom JPL verwaltet wird.
Diese Teleskope betrachten Sterne in der Nähe und suchen nach dem, was Wissenschaftler als Exoplanetentransite bezeichnen: regelmäßige Einbrüche in der Helligkeit eines Sterns, die von einem Planeten verursacht werden, der zwischen dem Stern und der Erde vorbeizieht. Im Wesentlichen ist ein Transit eine Beobachtung der Silhouette eines Planeten vor dem hellen Schein seines Sterns.
Mehrere NASA-Teleskope suchen nach Exoplanetentransiten, um neue Planeten zu entdecken, aber die Teilnehmer von Exoplanet Watch beobachten in erster Linie Transite von Planeten, die bereits entdeckt wurden, um mehr Informationen über ihre Umlaufbahnen zu erhalten. Die Zeit zwischen Exoplanetentransiten zeigt, wie lange ein Exoplanet braucht, um seinen Mutterstern zu umkreisen; Je mehr Transite gemessen werden, desto genauer ist die Länge der Umlaufbahn bekannt. Wenn der Zeitpunkt der Umlaufbahn nicht genau gemessen wird, können Wissenschaftler, die diese Planeten mit großen boden- oder weltraumgestützten Teleskopen genauer untersuchen wollen, wertvolle Beobachtungszeit verlieren, während sie auf das Erscheinen des Planeten warten. Das Sortieren der Daten durch Freiwillige spart erhebliche Rechen- und Verarbeitungszeit.
Die Teilnehmer von Exoplanet Watch werden auch nach Variationen in der scheinbaren Helligkeit von Sternen suchen – Änderungen, die durch Merkmale wie Flares (Lichtausbrüche) und Sternflecken (dunkle Flecken auf der Oberfläche eines Sterns) verursacht werden. Bei Transitmessungen lassen diese Veränderungen einen Planeten kleiner oder größer erscheinen, als er tatsächlich ist. Diese Arbeit wird Wissenschaftlern helfen, die Variabilität eines bestimmten Sterns vorherzusehen, bevor sie seine Exoplaneten mit großen, empfindlichen Teleskopen wie dem James-Webb-Weltraumteleskop der NASA untersuchen.
Hilfe mit Ihrem eigenen Teleskop
Möchten Sie Ihre eigenen Daten übernehmen? Obwohl die Anzahl der Ziele, die Sie sehen können, mit der Größe des verwendeten Teleskops zunimmt, gibt es keine Mindestgröße. Exoplanet Watch kann Ihnen beispielsweise helfen, Exoplanetentransite für Hunderte von nahen Sternen mit nur einem 6-Zoll-Teleskop (15 Zentimeter) zu erkennen.
Exoplanet Watch kombiniert Beobachtungen desselben Ziels durch mehrere Himmelsbeobachter, um eine Messung mit höherer Genauigkeit zu erhalten. Die Kombination von Beobachtungen ist auch dann sinnvoll, wenn der Transit des Planeten länger dauert als die Zeit, in der ein Stern für einen einzelnen Beobachter am Himmel sichtbar ist: Mehrere Teilnehmer an verschiedenen Orten rund um den Globus können gemeinsam die Dauer eines langen Transits beobachten.
Das war bei einem Planeten namens HD 80606 b der Fall, den Webb dieses Jahr beobachten wird. Eine aktuelle Studie über diesen Planeten unter der Leitung von Kyle Pearson, dem stellvertretenden wissenschaftlichen Leiter von Exoplanet Watch am JPL, kombinierte Beobachtungen von mehr als 20 Exoplanet Watch-Teilnehmern.
Die Freiwilligenarbeit auf HD 80606 b wird fast zwei Stunden Zeit auf Webb für andere Beobachtungen freimachen. Bei Missionen, die darauf abzielen, Hunderte oder Tausende von Exoplaneten zu beobachten, kann sich die Anzahl der Minuten, die durch die Verfeinerung der Planetentransitmessungen eingespart werden, summieren und laut Zellem eine erhebliche Menge an Beobachtungszeit freisetzen.
Eine der Richtlinien des Programms verlangt, dass das erste Papier, das die Beobachtungen oder Analysen von Freiwilligen verwendet, diese Freiwilligen als Co-Autoren auflistet, was bei der von Pearson geleiteten Studie der Fall war. „Ich hoffe, dass dieses Programm für viele Menschen die Barrieren zur Wissenschaft senkt und die nächste Generation von Astronomen dazu inspiriert, sich unserem Gebiet anzuschließen“, sagte Zellem.