Forschung

Planeten entstehen aus weit ausgedehnten Nebeln aus Gas, Staub und Gesteinsbrocken---Nebel in der Form von Scheiben, mit Sternen in deren Zentrum. Wir können herausfinden, wo Planeten entstehen und wo Planeten wahrscheinlich heute sind, indem wir nach Sternen suchen, die von diesen Scheiben umgeben sind. Diese Scheiben, "Trümmerscheiben" oder abhängig von deren Alter und Gas-Gehalt auch "YSO-Scheiben" genannt, zu finden, ist ein Hauptbestreben von Astronomen in den letzten drei Jahrzehnten.

Die WISE Mission der NASA hat mehr als zwei Milliarden Quellen beobachtet, darunter Galaxien, Sterne, Nebel und Asteroiden--ganz zu schweigen von Bildartefakten und Rauschen. Unter diesen zwei Milliarden Quellen sind tausende von neuen Scheiben, die darauf warten, entdeckt zu werden.

Hier bei Disk Detective wirst du Astronomen helfen, diese Scheiben zu finden, die das Zuhause von extrasolaren Planeten sind. Du wirst Bilder von Disk-Kandidaten untersuchen, welche von der WISE-Mission der NASA stammen, und sie mit Bildern von vier verschiedenen astronomischen Durchmusterungen (engl.: survey) vergleichen: die SkyMapper Southern Sky Survey, die Pan-STARRS survey, die Two Micron All Sky Survey (2MASS), und die unWISE coadds von Daten der WISE-Mission. Viele Kandidaten werden unbrauchbar sein, aber ab und zu wirst du ein schönes sauberes Bild finden, ohne Hintergrundobjekte oder Rauschen, welches das Signal überspielen könnte. Und einige dieser Kandidaten werden neue zirkumstellare Scheiben sein.

Diese neue Version des Projektes ist Disk Detective 2.0. Es ist ein Sequel zu einem Citizen-Science-Projekt, welches 2014 gestartet wurde, auf der ursprünglichen Zooniverse-Ouroboros-Platform. Disk Detective 1.0 hat eine ganze Klasse von neuen Objekten entdeckt, bekannt als "Peter-Pan-Scheiben". Schaue dir mehr der Resultate von Disk Detective 1.0 hier an!

Was sind diese "Scheiben", die wir zu finden versuchen?

Eine zirkumstellare Scheibe ist das, wonach es klingt--Es ist ein Gürtel an Material um einen Stern. Wir erwarten üblicherweise eine Trümmerscheibe um einen Hauptreihenstern--Sterne, die in der Blüte ihres Lebens sind und Wasserstoff in Helium umwandeln. Diese Scheiben bestehen hauptsächlich aus übriggebliebenem Staub von Kollisionen der Planetesimale--gesteinshaltige Körper, die Planeten hätten formen können.

Wir sehen auch Scheiben um Sterne in der Prä-Hauptreihen-Phase--in der Phase, in der Sterne tatsächlich entstehen. Diese
Scheiben werden verschiedenartig Young-Stellar-Object-(YSO)-Scheiben genannt (YSO = Junge Stellare Objekte), da sie Prä-Hauptreihensterne umkreisen, oder sie werden Prämordiale Scheiben genannt, da sie aus nebulösem Material bestehen, aus dem auch der Stern entsteht. Diese Systeme sind reich an Gas. Einige dieser Systeme sind als protoplanetare Scheiben bekannt, da sie Scheiben sind, aus denen Planeten entstehen!

Um diese Scheiben zu finden, schauen wir nach infrarotem Überschuss--Sterne, die mehr infrarotes Licht haben, als man vermuten kann. Dies zeigt das Vorhandensein von Material an, das aus erwärmten Gas und Staub besteht. Hier haben wir einen Satz an Systemen ausgewählt, der infraroten Überschuss zeigt--wir benötigen deine Hilfe, um sicher zu gehen, dass diese Systeme tatsächlich so aussehen, wie wir es erwarten (und nicht wie Galaxien oder gas- bzw. staubhaltiges Material zwischen den Sternen).

Warum Citizen Science für diese Aufgabe?

Die Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) durchsuchte den ganzen Himmel in vier Wellenlängen des infraroten Spektrums, was ihr ermöglichte zehntausende von zirkumstellaren Scheiben zu entdecken...in und inmitten der anderen Milliarden von Quellen, die sie entdeckt hat. Jedoch verwechselt WISE in den Bildern Scheiben um Sterne mit Galaxien oder Nebeln zwischen den Sternen. Die effektivste Methode um diese Unterschiede zu erfassen ist durch eine visuelle Inspektion diese Objekte in mehreren Wellenlängen, einschließlich optischen und nah-infrarotem Licht. Zur effektiven Beurteilung mehrerer Tausend von Objekten, bitten wir Citizen Scientist wie DICH uns auszuhelfen!

Was geschieht als nächstes?

Sobald ihr alle entschieden habt, dass ein Objekt ein guter Kandidat ist, wird das Wissenschafts-Team in Aktion treten! Mit deinen hilfreichen Kommentaren auf dem Talk-Forum untersuchen wir die guten Kandidaten in Katalogen, damit wir entsprechende Falsch-Positive aussondern, die nicht in unserem Klassifikations-Schema vorkommen. Dann sammeln wir Folge-Beobachtungen, um mehr zu lernen! Die besten Kandidaten nach dieser fortgeschrittenen Prüfung und Folge-Beobachtung werden zu neuen Scheiben-Kandidaten in einem veröffentlichten professionellen Journal-Artikel!


Dieses Material basiert auf Arbeit, die von der NASA unter der Grant Number NNH14ZDA001N-XRP gefördert wird. Jedwede Meinung, Resultate, und Schlussfolgerung oder Ratschläge, die in diesem Material zum Ausdruck gebracht werden, sind die desder Autorin(nen) und spiegeln nicht unbedingt die Vorstellung der National Aeronautics and Space Administration (NASA) wider.

Bildnachweis:
Dieses Projekt benutzt Daten der Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), der Two Micron All Sky Survey (2MASS), der Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (PAN-STARRS) DR1, und der Skymapper Southern Sky Survey.

Volle Credits auf Englisch:

The Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) is a joint project of the University of California, Los Angeles, and the Jet Propulsion Laboratory/California Institute of Technology, and NEOWISE, which is a project of the Jet Propulsion Laboratory/California Institute of Technology. WISE and NEOWISE are funded by the National Aeronautics and Space Administration.

The Two Micron All Sky Survey is a joint project of the University of Massachusetts and the Infrared Processing and Analysis Center/California Institute of Technology, funded by the National Aeronautics and Space Administration and the National Science Foundation.

The Pan-STARRS1 Surveys (PS1) and the PS1 public science archive have been made possible through contributions by the Institute for Astronomy, the University of Hawaii, the Pan-STARRS Project Office, the Max-Planck Society and its participating institutes, the Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg and the Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, The Johns Hopkins University, Durham University, the University of Edinburgh, the Queen's University Belfast, the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, the Las Cumbres Observatory Global Telescope Network Incorporated, the National Central University of Taiwan, the Space Telescope Science Institute, the National Aeronautics and Space Administration under Grant No. NNX08AR22G issued through the Planetary Science Division of the NASA Science Mission Directorate, the National Science Foundation Grant No. AST-1238877, the University of Maryland, Eotvos Lorand University (ELTE), the Los Alamos National Laboratory, and the Gordon and Betty Moore Foundation.

The national facility capability for SkyMapper has been funded through ARC LIEF grant LE130100104 from the Australian Research Council, awarded to the University of Sydney, the Australian National University, Swinburne University of Technology, the University of Queensland, the University of Western Australia, the University of Melbourne, Curtin University of Technology, Monash University and the Australian Astronomical Observatory. SkyMapper is owned and operated by The Australian National University's Research School of Astronomy and Astrophysics. The survey data were processed and provided by the SkyMapper Team at ANU. The SkyMapper node of the All-Sky Virtual Observatory (ASVO) is hosted at the National Computational Infrastructure (NCI). Development and support the SkyMapper node of the ASVO has been funded in part by Astronomy Australia Limited (AAL) and the Australian Government through the Commonwealth's Education Investment Fund (EIF) and National Collaborative Research Infrastructure Strategy (NCRIS), particularly the National eResearch Collaboration Tools and Resources (NeCTAR) and the Australian National Data Service Projects (ANDS).

This research has made use of the NASA/ IPAC Infrared Science Archive, which is operated by the Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, under contract with the National Aeronautics and Space Administration.