Erst kürzlich haben wir auf einer Konferenz über “Citizien Science” diskutiert. Also Forschung, bei der sich jeder beteiligen kann; egal ob Wissenschaftler oder nicht. Das reicht von Projekten wie SETI@home bei dem man nur Rechenzeit auf seinem Computer zur Verfügung stellt und so bei der Suche nach außerirdischen Signalen hilft (an vielen anderen ähnlichen Aufgaben kann man via BOINC teilnehmen) bis hin zu Projekten, bei denen man tatsächlich selbst etwas tun muss um den Wissenschaftlern zu helfen.

Im Allgemeinen handelt es sich bei den Aufgaben der Citizien Science um große Datenauswertungskampagnen. Das können zwar auch Computer erledigen – aber die sind meistens nur schneller als Menschen aber nicht klüger. Und gerade wenn es darum geht, spezielle Dinge zu erkennen stellen sich Computer oft extrem dumm an. Da braucht es dann Menschen, die sich die Daten ansehen. Zum Beispiel all die schönen Bilder und Daten des Zooniverse.

Ursprünglich ging es nur darum, viele Aufnahmen von Galaxien zu sichten und deren charakterstische Parameter zu bestimmen. Aber das Projekt Galaxy Zoo war so erfolgreich (auch das berühmte “Hannys Vorweerp” wurde bei dieser Kampagne entdeckt) und so viele Menschen beteiligten sich daran, dass man überlegte wie man die Kraft und den Enthusiasmus der Menschen weiter sinnvoll einsetzen konnte. Es entstanden neue Projekte wie Galaxy Zoo Mergers, Solar Stormwatch, Moon Zoo oder Old Weather (hier soll aus alten Schiffslogbüchern das Wetter der Vergangenheit rekonstruiert werde). Und seit kurzem gibt es Planet Hunters.

Planet Hunters basiert auf den Daten des NASA-Weltraumteleskops Kepler. Das beobachtet schon seit einiger Zeit den Himmel um extrasolare Planeten zu finden und produziert dabei viele Daten. Sehr viele Daten. Die alle auszuwerten ist schwierig und auch hier gilt, dass die Computerprogramme die das machen vieles übersehen können. Deswegen probiert man es nun mit Menschen.

Die Aufgabe ist ganz einfach: Kepler zeichnet die Helligkeitsänderungen von Sternen auf. Ein ganz normaler Stern ändert seine Helligkeit normalerweise nicht wirklich. Wird er aber von einem Planet umkreist und blicken wir zufällig gerade so auf Stern und Planet dass er von uns aus gesehen vor dem Stern vorüberzieht, dann wird das Licht des Sterns in periodischen Abständen ein klein wenig dunkler (Ludmila erklärt es hier genau). Aber natürlich gibt es jede Menge Dinge die die automatische Datenauswertung schwierig machen. Die realen Beobachtungen sind nie so schön und exakt wie man sich das vostellt und die Verdunkelung des Sterns ist oft schwierig zu erkennen.

Bei Planet Hunters bekommt man nun der Reihe nach jede Menge Lichtkurven von Kepler präsentiert. Zu jeder Lichtkurve werden einige Fragen gestellt. Zum Beispiel ob sich die Helligkeit verändert oder konstant bleibt:

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Und natürlich wird man gefragt, ob man in der Lichtkurve die typischen “Löcher” sieht, die auf Transits hindeuten:

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Hier zum Beispiel sind drei Transits zu sehen:

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Wenn man Transits entdeckt hat, dann heisst das aber leider noch nicht, dass man auch gleich einen Exoplanet gefunden hat. Transits können auch durch braune Zwerge (die zu entdecken aber auch nicht schlecht ist!) erzeugt werden oder in Doppelsternsystemen. Auch Sternflecken und andere astrophysikalische Phänomene können scheinbare Transits erzeugen. Man muss also jede Menge Lichtkurven ansehen und alle potentiellen Transits überprüfen – und mit etwas Glück ist tatsächlich ein Exoplanet dabei.

Also: macht euch auf die Suche! Wer weiß, vielleicht entdeckt ihr ja wirklich euren eigenen Exoplaneten! Ich mach mich jedenfalls gleich an die Arbeit!


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Kommentare (16)

  1. #1 Mungolf
    21. Dezember 2010

    Schade, bei mir lief es so ab:
    – Kurzes Tutorial wie im Artikel gezeigt
    – Registered users get credit for their findings. Do you want to login? No.
    – Does this star have any transits? No.
    – Well done, you’ve seen all of the data. Check back soon for more planet hunting!

  2. #2 Florian Freistetter
    21. Dezember 2010

    @Mungolf: Hmm – und einloggen willst du dich nicht?

  3. #3 Anhaltiner
    21. Dezember 2010

    hatte eben einen Stern mit 7 “Transits” und sieht aus wie ein Binärer Doppelstern (habe ich ja bei Ludmila gelernt) – ist ne tolle Sache was sich GalaxyZoo immer wieder ausdenkt.

  4. #4 klauszwingenberger
    21. Dezember 2010

    Ein gutes Gefühl, zu wissen, dass es in der Rente einmal nicht langweilig werden wird…entdecken wir einfach ein paar Exoplaneten.

  5. #5 Anhaltiner
    21. Dezember 2010

    mmmh von 20 Sternen (vorgestern und heute) habe 6 Transits, kommt mir ganz schön viel vor. oder ist eine Quote von 1zu 3 normal? Bin mir nicht sicher wo das Rauschen aufhöhrt und der Transit anfängt. Naja wie heißt es auf dem blauen Planeten so schön: Es ist noch kein (Planet-Hunter-)Meister vom Himmel gefallen.

  6. #6 Franz_F
    21. Dezember 2010

    @Anhaltiner
    – kommt mir ein wenig viel vor. Ich habe von 170 jetzt mal 5 als Transits qualifiziert.
    Ein Transit dauert mal mindestens 1 Stunde d.h. ein Ausreisser von 1.008 auf z.b 1.004 ist sicher kein Transit, sondern eben ein Ausreisser. Da müssen schon mindestens 5 -6 Messpunkte unten sein.

  7. #7 Anhaltiner
    21. Dezember 2010

    das es ein ein zwei Ausreiser kein Transit sind war mir schon klar. Habe wohl etwas zuviel in den Punkten gesehen. bei den letzten 30 war nur ein schöner Transit dabei. Das kommt dann ja deiner Qoute recht nah. Wenn ich das mal hochrechne bei 100.000 Sternen jeder 30. ein Transit – und die wollen alle bestätigt werden. Öhm könntest du vielleicht Ludmila vorsichtig beibringen das gerade ihr Urlaub für die nächsten – sagen wir 150 Jahre – gestrichen wurde? Achnee lieber nicht – sonst hat sie keine Zeit mehr zum bloggen – wäre auch schade.

    Na dann Waidmanns Heil – oder wie man bei Exoplaneten-Jägern auch immer sagt.

  8. #8 Anhaltiner
    21. Dezember 2010

    Die Diskussion ist ne feine Sache – habe mich gewundert was bitte das sein soll was so aussieht wie Transit nach oben in der Kurve? Na klar, ein Flare – da hätt ich auch selber drauf kommen können.

  9. #9 Anhaltiner
    21. Dezember 2010

    Wie gehts eigentlich Keppler? war da nicht ein Bildsensor ausgefallen? Weiss jemand was genaueres? Naja sind ja genügend davon da.

  10. #10 Christian J.
    21. Dezember 2010

    Wo genau liegen die Probleme automatisiert solche Transits zu erkennen (bzw. wo macht das menschliche Auge das besser)?
    Naiv würe ich mir vorstellen, die Kurve durch Mittelwert und Breite der Helligkeitsverteilung beschreiben, und dann schauen wieviele Punkte da signifikant drunter liegen. Das funktioniert natürlich nur gut für die Sterne die nicht stark pulsieren, aber zum vorauswählen für Kandidaten würde es vermutlich reichen. Die zweifelhaften kann man sich dann ja trotzdem anschauen.
    Das scheint wohl zu einfach gedacht sein, aber so habe ich die Gelegenheit meinen eigenen Exoplaneten zu finden 🙂

  11. #11 Anhaltiner
    21. Dezember 2010

    hier würdest du mit Mittelwert und Breite wohl (Raum-)Schiffbruch erleiden. (den Flare nur als Beispiel – aber bei Spieglung an der x-Achse wäre das doch ein schöner Transit oder?)

  12. #12 Christian J.
    21. Dezember 2010

    Draufschauen muss man natürlich jedesmal (das werden die Leute bei Kepler sicher auch bei jedem der so von uns selektierten machen). Und bei meiner Methode kann man ja schon unterscheiden ob es drüber oder drunter ist.

  13. #13 Anhaltiner
    21. Dezember 2010

    Ich glaub die von Kepler haben mittlerweile einen so großen Bearbeitungsrückstand das sie nun alles an die Front werfen was durch ihre Siebe gerutscht ist. Das wiederfinden zweier bekannter Exoplaneten hatte ja auch schon Monate gedauert. Mir ist aufgefallen das viele Sterne eine Magnitute von 15 haben und ich glaube in der Veröffentlichung vom Sommer hieß es man habe die 10.000 hellsten Sterne (12-14mag) ausgewertet für die 300 ersten Kandidaten.

  14. #14 Florian Freistetter
    21. Dezember 2010

    @Christian: Klar sind die automatisierten Programme brauchbar. Aber sie erkennen halt nicht alles. Die Natur ist i.A. nicht genormt und der Mensch kann Transits die von der Regel abweichen oder durch Beobachtungsfehler stark gestört sind besser erkennen. Und dann sind da ja SEHR viele Daten. Wirklich viele. Insofern lohnt es sich schon, dass alles nochmal durch die Citizien Science laufen zu lassen. Selbst wenns nur dazu dient, die eigenen Ergebnisse und den Output der Routinen zu checken…. Aber wie gesagt: die Spezialfälle findet nur ein Mensch.

  15. #15 MNS
    22. Dezember 2010
  16. #16 Anhaltiner
    26. Dezember 2010

    @MNS stimmt fande das war ein lustiges “Spiel” – auch wenn ich nicht wirklich verstanden habe was ich da mache. Aber mal wieder einen Blick riskieren werde ich wohl.