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MoonZoo

Ennesimo progetto, il quinto della serie, per l'iniziativa di "scienza collettiva" portata avanti da ZOOniverse. Questa volta si tratta di scandagliare la superficie del nostro amato satellite alla ricerca di crateri e di classificarli dando maggiori informazioni possibili sulla loro forma e dimensione. Per fare questo ci si avvale delle immagini scattate dalla LROC (Lunar Reconnaissance Orbital Camera), una potente macchina fotografica in orbita dal 2009.

La Luna è probabilmente l'oggetto astronomico che meglio conosciamo ma ha ancora molti misteri da rivelarci su di se. Sono state approntate diverse missioni per esplorare la Luna (missione Apollo) e per studiarla dallo spazio: una delle ultime è quella che nel 2009 ha lanciato in orbita polare il satellite LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) con a bordo diversi strumenti di analisi: macchine fotografiche, altimetri laser, rilevatori della presenza di acqua).

I dati su cui si basa questo progetto sono quelli che la camera (in realtà sono tre distinte camere digitali) ha inviato al PDS (Planetary Data System, NASA) sino ad ora.

Cosa si vuole sapere? Lo scopo principale di Moon Zoo è quello di fornire una classificazione dettagliata dei crateri presenti sulla Luna. Diversamente da quanto avviene sulla Terra, dove gli agenti atmosferici erodono le tracce degli impatti, i crateri lunari rimangono uguali a se stessi virtualmente per l'eternità.

Questo significa che il numero di crateri presenti in una particolare zona ci dice la sua età. Questa tecnica è utilizzata per tutti i pianeti del Sistema Solare ma la Luna è particolarmente importante perché siamo in possesso di frammenti di roccia lunare, riportati dalle missioni Apollo, che ci permettono di calibrare meglio le stime.

Gli astronomi stanno portando avanti questo tipo di studi da molto tempo su larga scala, e con il nostro aiuto e le fantastiche immagini della LROC si pensa di poter andare ancora più nel dettaglio della storia del nostro satellite.

I crateri poi ci dicono anche qualcosa in più della semplice storia della Luna. Di particolare interesse sono ad esempio quelli con dei massi disposti attorno al bordo superiore; questi massi sono la prova che l'impatto è stato di notevole potenza, tale da scavare la roccia sotto la regolite che costituisce il suolo lunare. Si potrebbe ad esempio mappare la profondità della regolite sul suolo lunare.

Ma molte altre cose strane potrebbero venire alla luce da una così approfondita esplorazione del suolo e questo è molto eccitante, sia per gli astronomi, sia per i singoli partecipanti al progetto!

Come detto in precedenza la partecipazione al progetto non prevede conoscenze astronomiche specifiche ma solo la buona volontà, un po' di tempo da dedicarvi, un PC connesso ad internet e un qualsiasi browser web. Al solito il progetto prevede un tutorial per i neo-iscritti.

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GalaxyZOO

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Il progetto originale fu lanciato nel luglio del 2007; c'erano milioni di galassie fotografate dal telescopio robotizzato Sloan Digital Sky Survey da classificare, almeno in base alla loro forma (questo per averne una migliore comprensione). Si decise di provare a farlo fare agli internauti. Perché? Perché questo è un lavoro che il cervello umano fa meglio dei più veloci computer.

Data la mole di lavoro il team ipotizzò che ci sarebbero voluti almeno 2 anni: ebbene, nelle prime 24 ore dal lancio il sito ricevette in media 70.000 classificazioni all'ora! Nel solo primo anno furono 50 milioni e coinvolsero 150.000 persone.

Il team di sviluppo si aspettava una tranquilla vita di ricerca ma fu sopraffatto dalla risposta del pubblico al progetto e iniziò subito a pianificare un futuro ancora più grandioso! Venne creata la piattaforma comune ZOOniverse e altri diversi progetti riguardanti le Supernove o la Luna.

Galaxy Zoo è stato importante (e lo è ancora) non solo per la sua incredibile popolarità, ma anche perché ha prodotto risultati scientifici unici e scoperte inaspettate, derivanti dal lavoro di classificazione delle galassie fatto dai visitatori del sito. Il progetto si è evoluto attraverso due fasi (Galaxy Zoo e in seguito Galaxy Zoo 2) per approdare poi recentemente alla fase Hubble in cui si utilizzano le immagini scattate dal famosissimo telescopio della NASA.

Cosa si è imparato sino ad ora

Caratteristiche del progetto

Ovviamente i ricercatori non si fidano di un'unica classificazione fatta da un utente: la stessa immagine viene inviata a diversi utenti e questo è importante sia per averne una classificazione valida sia per valutare l'affidabilità dei singoli partecipanti. Per alcuni progetti minori gli sviluppatori hanno magari bisogno un centinaio di galassie su cui effettuare ulteriori studi ma vogliono essere sicuri che abbiano tutte una forma "a spirale"; in questo caso prenderanno per buone solo quelle sulle quali converge il 100% dei pareri degli utenti.

Per altri progetti invece c'è bisogno di un maggior numero di galassie e allora vengono utilizzate quelle con la più alta percentuale di classificazioni coerenti oppure quelle identificate dagli utenti più affidabili.

L'impegno dei volontari che hanno aderito alla prima versione di Galaxy Zoo era più semplice di quello che viene chiesto ora; tutto quello che dovevano fare era suddividere le galassie in "ellittiche" e "a spirale" e nel secondo caso indicarne la direzione dei bracci terminali. E' stato dimostrato che i dati che il progetto produsse furono di alta qualità; la classificazione delle galassie fu buona tanto quanto quella fornibile da astronomi professionisti. Molti sono i progetti che stanno attualmente i dati prodotti da Galaxy Zoo.

Forme e colori

Il database creato dagli utenti per il progetto mostra delle cose sorprendenti sulla natura delle galassie. Per esempio gli astronomi erano soliti assumere che se una galassia appariva di colore rosso allora era quasi certamente una galassia di forma ellittica. Galaxy Zoo ha invece dimostrato che almeno un terzo delle galassie rosse hanno una forma a spirale. Inoltre ci sono molte più galassie ellittiche, ma di colore blu, di quelle che si pensava esistessero; tra queste un piccolo ma significativo numero di galassie che sono in procinto di formare un considerevole numero di nuove stelle.

In figura si possono notare, da sinistra verso destra, una galassia blu a spirale, una rossa a spirale e una ellittica.

La direzione delle spirali

Uno degli scopi iniziali del progetto Galaxy Zoo, e anche il motivo per cui fu chiesto ai volontari di distinguere tra spirali orarie o anti-orarie, era di capire se uno dei due tipi prevalesse sull'altro. Se si fosse trovata una sostanziale differenza, questo avrebbe avuto profonde implicazioni su alcune teorie correnti e avrebbe forzato gli scienziati a ripensare la nostra comprensione dello spazio e del tempo.

Cosa si è scoperto? Che non c'è una preferenza nel senso di rotazione delle galassie. Tuttavia emergono delle correlazioni quando si va a guardare come ruotano le galassie a spirale vicine tra loro: infatti tendono a ruotare nello stesso verso. Andando oltre sembra ci sia una correlazione tra le regioni in cui le galassie a spirale ruotano nello stesso senso e il periodo temporale in cui hanno dato origine alle stelle.

In figura si possono notare a sinistra una galassia con il caratteristico rigonfiamento centrale e le spirali, a destra una galassia ellittica (nettamente senza spirali).

Le galassie barrate

Le classificazioni del progetto Galaxy Zoo 2 riguardavano le galassie a spirale barrate, quelle cioè il cui rigonfiamento centrale presenta due prolungamenti di stelle che nell'insieme ricordano una barra che attraversa il nucleo. I risultati hanno dimostrato che le galassie più rosse e con una maggiore concentrazione di stelle nella zona centrale, hanno una maggiore probabilità di essere "barrate" rispetto alle galassie blu con bassa concentrazione di stelle. La differenza è così netta che suggerisce che le "barre" giochino un ruolo importante nell'evoluzione dei dischi galattici.

In figura si riconoscono facilmente a sinistra una spirale barrata, a destra una non barrata.

Oggetti strani e nuove scoperte

Una delle scoperte più eccitanti fatte sino ad ora da Galaxy Zoo è stato qualcosa di completamente inaspettato. Hanny Van Arkel, un insegnante olandese volontario del progetto, postò un'immagine sul forum chiedendosi "Cos'è quell'oggetto blu?"; nessuno seppe rispondergli. L'oggetto venne chiamato "Voorwerp'" (in olandese "oggetto") e vennero fatte ulteriori analisi e ricerche, ancora in corso, i cui risultati possono essere seguiti sul blog del progetto.

In figura si può notare un oggetto blu poco al di sotto della galassia a spirale. Si tratta del "VOORWERP".

Il Voorwerp è solo uno degli interessanti e meravigliosi oggetti che gli utenti hanno scoperto attraverso Galaxy Zoo (Aggiornamento 24/06/2010: un gruppo di ricercatori ha esposto la sua teoria riguardante la natura di questo oggetto. Un buco nero al centro della galassia emetterebbe radiazioni che illuminerebbero la nube di gas ad essa vicina). Un altro esempio sono diversi piccoli oggetti rotondi e apparentemente verdi conosciuti come i "piselli" di Galaxy Zoo. Team di astronomi e di utenti del progetto ci stanno lavorando su per capire la loro natura.

Questa è una delle cose uniche che può accadere nei progetti di ZOOniverse - i computer potrebbero con il tempo diventare dei classificatori migliori ma guardare a un'immagine e chiedersi "cos'è" resta unicamente umano.

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Progetti BOINC

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BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing) è una piattaforma open source universale che permette agli scienziati di sfruttare il calcolo distribuito volontario per le proprie ricerche.

BOINC è un programma che permette la sottoscrizione a uno o più progetti di calcolo distribuito volontario (sono ormai decine): una volta che il programma è installato sul proprio computer, scaricherà i dati dai server BOINC, quelli dei progetti a cui ci si è connessi, e li elaborerà. BOINC utilizza i tempi morti del proprio computer (che sia Windows, Mac, Linux, sia su CPU che su GPU) per aiutare la ricerca. E' utile, sicuro e facile da usare.

Abbiamo suddiviso i vari progetti BOINC in base al loro ambito di ricerca; nel riquadro che segue potrete trovare una lista completa dei progetti di facile consultazione.

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Messaggi in discussione: Progetti BOINC

sabayonino ha risposto alla discussione #125184 19/06/2017 19:05

hai riesumato un topic di 6 anni fa

FataTurchina ha risposto alla discussione #125180 19/06/2017 17:07

Dov'è il riquadro? Non lo vedo.

ZOOniverse

Valutazione attuale: 5 / 5

C'erano un quarto di milione di galassie fotografate da una telescopio robotizzato, lo Sloan Digital Sky Survey, che aspettavano di essere classificate; si decise di provare a farlo fare agli internauti. Perché? Perché questo è un lavoro che il cervello umano fa meglio dei più veloci computer. Naque così GalaxyZoo che ebbe un successo così grande che l'idea venne esportata anche ad altri progetti, raccolti poi sotto un solo nome: ZOOniverse.

ZOOniverse è la "casa madre" di un importante e diffuso progetto di "scienza dei cittadini" nel senso che la ricerca la fanno le persone supportate dai ricercatori. Al momento conta più di 450.000 iscritti.

L'insieme dei progetti che contiene sono portati avanti dalla Citizen Science Alliance, organizzazione che collabora con molti istituti accademici e altri partner mondiali per produrre dei progetti che sfruttano le abilità dei volontari per aiutare gli scienziati con le loro ricerche. Per la maggior parte si tratta di progetti a sfondo astronomico.

ZOOniverse iniziò, come già detto, dal progetto Galaxy Zoo che fu lanciato nel luglio del 2007. Il suo team di sviluppo si aspettava una tranquilla vita di ricerca ma fu sopraffatto dalla risposta del pubblico al progetto e quando riuscì a ripristinare i server dal sovraccarico, iniziò a pianificare un futuro ancora più grandioso! GalaxyZoo non fu importante solo per la sua incredibile popolarità (e lo è ancora), ma anche perché produsse risultati scientifici unici e scoperte inaspettate, derivanti dal lavoro di classificazione delle galassie fatto dai visitatori del sito.

Ci sono diversi progetti all'interno di ZOOniverse, molti regolarmente operativi, alcuni appena partiti e altri in cantiere.

Si tratta in tutti i casi di riconoscere, classificare, scoprire dei corpi o dei fenomeni partendo da foto ad alta risoluzione prese da telescopi robotizzati oppure da qualche laboratorio qui sulla Terra. Non c'è bisogno di installare alcun software sul proprio computer e il percorso di apprendimento è graduale.

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