Naukowcy obywatelscy pomagają ESA w opisie galaktyk

Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) rozpoczęła wspólny projekt z serwisem Galaxy Zoo, dzięki czemu amatorzy mogą pomagać w opisaniu galaktyk obserwowanych przez satelitę Euclid. Pierwszy zestaw obrazów zawiera dziesiątki tysięcy dalekich galaktyk.

Projekt ESA i Galaxy Zoo

.W ubiegłym roku ESA przy współpracy z NASA wysłała w ramach misji Euclid w przestrzeń teleskop, którego zadaniem jest obserwacja wpływu ciemnej materii i ciemnej energii na widzialny Wszechświat.

W tym celu satelita prowadzi obserwacje dalekich galaktyk, których docelowo ma zbadać setki milionów. W ciągu nadchodzących lat instrument ma przesyłać setki GB danych dziennie. To gigantyczna ilość obrazów do zinterpretowania.

Dlatego ESA nawiązała współpracę z serwisem Galaxy Zoo, aby do pomocy zaangażować amatorów, tzw. naukowców obywatelskich.

Ekspertom pierwsze dane mają zostać udostępnione w 2025 roku, ale w Galaxy Zoo amatorzy mogą już przeglądać nadesłane do tej pory zdjęcia. W serwisie tym umieszczono już bowiem materiały z dziesiątkami tysięcy galaktyk.

W poszukiwaniu nieodkrytych galaktyk

.Ochotnicy mogą być więc pierwszymi osobami na świecie, którzy będą mogli zobaczyć nigdy wcześniej nieobserwowane galaktyki. Będą przy tym proszeni o odpowiedzenie na szereg pytań, np. o to, czy dana galaktyka ma okrągły kształt, czy widać spiralne ramiona itp.

Program Galaxy Zoo powstał już 2007 roku, aby ochotnicy mogli pomóc w opisie miliona galaktyk obserwowanych w misji Sloan Digital Sky Survey.

Dotąd ponad 40 tys. osób opisywało w nim obrazy galaktyk pochodzące z różnych misji, w tym dostarczane przez kosmiczne teleskopy Hubble’a i Webba.

Praca naukowców-amatorów ma dwa cele. Po pierwsze, opisy galaktyk pomogą naukowcom, a po drugie, pozwolą na lepsze wytrenowanie sztucznej inteligencji, która będzie coraz dokładniej samodzielnie analizować przyszłe obrazy.

Obecnie w Galaxy Zoo działa już algorytm o nazwie ZooBot, który w pierwszej kolejności automatycznie analizuje nadsyłane przez EUCLID obrazy. Jeśli z jakimś zdjęciem sobie nie radzi, przekazuje je ochotnikom.

Po udoskonaleniu ma automatycznie katalogować nadsyłane przez Euclid obrazy ukazujące setki milionów galaktyk. Dzięki misji powstanie największy w historii katalog tych obiektów.

Współpraca Polski z ESA

.Prezes Polskiej Agencji Kosmicznej, prof. Grzegorz WROCHNA, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Nowoczesna era polskiego kosmosu zaczęła się jednak w 2012 roku wejściem naszego kraju do Europejskiej Agencji Kosmicznej (European Space Agency – ESA). Celem tej organizacji jest rozwijanie technologii w krajach członkowskich poprzez realizację wspólnych programów. O tym, jakie programy będą realizowane, decydują ministrowie państw członkowskich. Co trzy lata spotykają się w Paryżu i głosują portfelami: ESA będzie realizować te programy, które zebrały odpowiednie finansowanie. Reguła zwrotu geograficznego zapewnia, że większość zadeklarowanej kwoty wraca do kraju w postaci zamówień na elementy niezbędne do realizacji danego programu. Mamy więc gwarancję, że wpłacone pieniądze nie tylko odzyskamy, ale dzięki nim zdobędziemy dostęp do najnowocześniejszych europejskich technologii i rozwiniemy swoje własne”.

„Polska uczestniczy obecnie w 11 z 24 misji ESA, których celem jest eksploracja Księżyca, Słońca i planet Układu Słonecznego wraz z ich księżycami, a także badanie odległego Wszechświata. W bazie danych ESA zarejestrowanych jest ponad 400 firm, z czego ponad 150 otrzymało już kontrakty. Te duże liczby cieszą, ale zarazem stanowią wyzwanie, bo nasz sektor kosmiczny składa się głównie z małych i średnich przedsiębiorstw oraz instytucji naukowych. Niełatwo jest im stawić czoła wielkim czempionom obecnym na rynku kosmicznym już od kilku dekad. Integracja tego potencjału, budowanie „masy krytycznej” zdolnej do realizacji dużych, ambitnych projektów to jedno z głównych zadań Polskiej Agencji Kosmicznej”.

„POLSA, powołana w 2014 roku, jest stosunkowo młodą agencją, jeśli porównać ją z np. z NASA utworzoną w roku 1958. Nie jest jednak naszym celem „doganianie” znacznie bardziej doświadczonych agencji. Zamiast gonić i zawsze pozostawać w tyle, lepiej przeskoczyć do przyszłości, pomijając niektóre etapy, jak to się udało Polsce w bankowości czy technologiach informatycznych. Ten nowy etap, nazywany czasem „New Space” albo „Space 4.0”, charakteryzuje się wejściem na rynek firm prywatnych, szybszą budową tańszych satelitów, gwałtownym rozwojem rynku rozmaitych zastosowań. W tej perspektywie rozdrobnienie polskiego sektora może stać się zaletą, bo daje dużą elastyczność, umożliwia szybkie reagowanie na pojawienie się nowych technologii czy potrzeb rynkowych”.

„Dla młodych czy niezbyt dużych firm trudną do pokonania barierą jest przepaść między opracowaniem nowej technologii a wdrożeniem jej do konkretnych produktów czy usług rynkowych. I tu z pomocą przychodzi ESA, tworząc most nad tą „doliną śmierci”. Jest to możliwe, gdyż ESA wykorzystuje pieniądze publiczne, kierowane przez państwa członkowskie do interesujących je obszarów, ale wydaje je na zasadzie komercyjnych zamówień, gdzie firma musi wygrać przetarg i dostarczyć działający produkt. Co więcej, nie jest pozostawiona sama sobie, tylko może liczyć na wsparcie ekspertów ESA i dojrzalszych partnerów. Nie dziwi więc, że na 17 mld euro, zebranych przez ESA na lata 2022–25, 9 mld pochodzi z Francji, która postrzega współpracę z ESA jako najlepszy model rozwijania swojej gospodarki wysokich technologii”.

„Do tego koszyka Polska w 2022 r. włożyła 27 mln euro wkładu rocznego, liczonego według dochodu narodowego, i 51 mln euro na okres trzech lat na programy dodatkowe. Te nasze miliony na tle francuskich miliardów wyglądają bardziej niż skromnie, a i tak był to wzrost o 30 proc. w porównaniu z sytuacją sprzed trzech lat. Zadeklarowane kwoty dawały szansę przetrwania naszym firmom, ale nie umożliwiały dynamicznego rozwoju. Na szczęście w lipcu 2023 r. to się zmieniło, i to radykalnie. Polska zwiększyła swój wkład o 295 mln euro oraz zadeklarowała dodatkowe środki na dostęp do badań na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ISS” – pisze prof. Grzegorz WROCHNA w tekście „Polska gospodarka kosmiczna„.