The Fast and the Curious:How’s Big Data Changing Astronomy;

Η Μεγάλη Έκρηξη συμβαίνει ξανά. Ναι, συμβαίνει στην αστρονομία. Όχι, όχι με πλανήτες και αστέρια. Αυτή τη φορά, είναι με 1 και 0 και pixel. Είναι μεγάλα δεδομένα Πάταγος. Μια άνευ προηγουμένου έκρηξη πληροφοριών για εκατομμύρια αστέρια και γαλαξίες. Τα μεγάλα δεδομένα αλλάζουν το πρόσωπο της αστρονομίας - και οι αστρονόμοι δεν θα κοιτάξουν ποτέ πίσω. Ή πρέπει;

Αστρονομικές ανακαλύψεις για τα μεγάλα δεδομένα

Χάρη εν μέρει στον νόμο του Moore, η πρόβλεψη ότι η ποσότητα των δεδομένων που μπορούν να αποθηκευτούν σε ένα τσιπ πυριτίου διπλασιάζεται κάθε 2 χρόνια, οι σύγχρονες τεχνολογίες —ειδικά οι τεχνολογίες της αστρονομίας— προχωρούν με εκπληκτική ταχύτητα.

Τα αστρονομικά όργανα και οι ανιχνευτές μπορούν να κοιτάξουν μακρύτερα στο διάστημα και ευρύτερα στον ουρανό από ποτέ. Τα σημερινά τηλεσκόπια είναι 30 φορές μεγαλύτερα από ό,τι πριν από 30 χρόνια και οι ανιχνευτές είναι 3000 φορές πιο ισχυροί.

Με κάθε νέα τεχνολογική πρόοδο, φαίνεται να ανοίγουμε μια παγίδα σε ακόμη μεγαλύτερες ποσότητες δεδομένων για το σύμπαν. Ενδεικτικές περιπτώσεις:

2000-Present:The Sloan Digital Sky Survey (SDSS)

• Την εποχή της δημιουργίας του, το SDSS ήταν ο μεγαλύτερος χάρτης του σύμπαντος που δημιουργήθηκε ποτέ. Απέδωσε 1000% αύξηση στον όγκο των δεδομένων που συγκέντρωσαν οι αστρονόμοι.

2003-2007:The Galaxy Evolution Explorer (GALEX)

• Η αποστολή GALEX ήταν μια από τις πρώτες που έκανε μια υπεριώδη μελέτη ολόκληρου του ουρανού έναντι μιας μοναδικής υπεριώδους πηγής. Συγκέντρωσε δεδομένα για εκατομμύρια γαλαξίες που αντιπροσωπεύουν 10 δισεκατομμύρια χρόνια κοσμικού χρόνου.

2009:Kepler Space Telescope

• Το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler παρέδωσε δεδομένα που ανέβασαν τον αριθμό των γνωστών εξωπλανητών σε χιλιάδες .

Καθώς ο χρόνος και η τεχνολογία προχωρούν, οι αστρονόμοι συλλέγουν όλο και περισσότερα δεδομένα για τα αντικείμενα του σύμπαντος. Η κλασική πρόκληση της αστρονομίας, ο τρόπος παρατήρησης και συλλογής πληροφοριών, έχει λυθεί σε μεγάλο βαθμό. Αλλά αυτό οδηγεί σε μια άλλη πρόκληση:Είναι δυνατόν να έχουμε πάρα πολύ πολλά πληροφορίες;

Πρόβλημα 1:The Runaway Data Train

Με την τεχνολογία να εξελίσσεται με ιλιγγιώδη ταχύτητα, η αστρονομία είναι έτοιμη να υποδεχθεί μια νέα γενιά επιστημονικών οργάνων που θα παρέχουν δεδομένα που θα υποβαθμίζουν οτιδήποτε έχουμε δει μέχρι σήμερα.

2022:Large Synoptic Survey Telescope (LSST)

• Σχεδιασμένο για το 2022, το LSST θα μπορεί να χαρτογραφεί ολόκληρο τον ουρανό κάθε λίγες μέρες και υπόσχεται να συλλέγει 30 terabyte δεδομένων ανά νύχτα.

2025:Συστοιχία τετραγωνικών χιλιομέτρων (SKA)

• Το SKA θα είναι το πιο ευαίσθητο ραδιοφωνικό όργανο που υπάρχει — και το μεγαλύτερο ραδιοτηλεσκόπιο στον κόσμο. Σε ένα μόνο έτος, αναμένεται να παραδώσει περισσότερα δεδομένα από αυτά που υπάρχουν επί του παρόντος στο Διαδίκτυο.

Μετάφραση:οι αστρονόμοι θα συγκεντρωθούν astronomical ποσότητες δεδομένων. Κυριολεκτικά. (Περισσότερα δεδομένα από το Διαδίκτυο ?) Καθώς το κάνουν, η εκθετική αύξηση του όγκου των δεδομένων θα μπορούσε να ξεπεράσει την ικανότητά τους να τα αναλύσουν.

Πρόβλημα 2:Το κουτί του χρυσού

Ο απόλυτος κίνδυνος είναι ότι, εάν όλα αυτά τα δεδομένα δεν εξεταστούν σωστά, οι αστρονόμοι θα μπορούσαν να αναζητήσουν επιστημονικές απαντήσεις που κρύβονται στα δεδομένα που ήδη έχουν. Όπως ο μύθος του ανθρώπου που ζει όλη του τη ζωή ως ζητιάνος… αγνοώντας ότι το κουτί που κάθεται είναι γεμάτο χρυσάφι. Αυτό είναι ένα πρόβλημα μόνο εάν το επίκεντρο της αστρονομίας παραμένει κυρίως στη συλλογή δεδομένων σε αντίθεση με την ανάλυση δεδομένων - το άνοιγμα του κουτιού και η ανακάλυψη του χρυσού. Ευτυχώς, μια άλλη αναδυόμενη τάση θα μπορούσε να εξισορροπήσει τον καταιγισμό δεδομένων που βρίσκεται λίγο πιο πέρα ​​από τον ορίζοντα. Είναι γνωστό με αγάπη ως «Επιστήμη του Πολίτη».

The Rise of Collective Intelligence (An Army of Armchair Astronomers)

Παράλληλα με την έκρηξη στη συλλογή δεδομένων ήρθε η τάση των απλών πολιτών να εντάσσονται στη διαδικασία μελέτης δεδομένων αστρονομίας. Εκτός από το μεγάλο αρχείο δεδομένων της, μια μεγάλη κληρονομιά της Sloan Digital Sky Survey ήταν το γεγονός ότι οι εικόνες της έγιναν διαθέσιμες στο ευρύ κοινό - επιστήμονες και λαϊκούς. Τώρα οποιοσδήποτε, είτε αστρονόμος είτε λάτρης της αστρονομίας, θα μπορούσε να εξερευνήσει δεδομένα και εικόνες υψηλής ποιότητας από τα πιο μακρινά σημεία του διαστήματος.

Προχωρώντας ένα βήμα παραπέρα, το Sloan Digital Sky Survey τροφοδοτεί τον ιστότοπο του Galaxy Zoo. Οι άνθρωποι οπουδήποτε στον κόσμο μπορούν συλλογικά να βοηθήσουν στην ταξινόμηση των γαλαξιών στην ηλεκτρονική βάση δεδομένων. Όπως μια Wikipedia για τη μελέτη του σύμπαντος.

Τι σημαίνουν όλα αυτά; Καθώς ο όγκος των δεδομένων αστρονομίας εκτοξεύεται στα ύψη (χωρίς λογοπαίγνιο), υπάρχει μια αυξανόμενη ευκαιρία για το κοινό να βοηθήσει στην ανάλυσή του. Ενώ μια μικρή κοινότητα αστρονόμων συνεχίζει να κοιτάζει προς τα έξω συλλέγοντας όλο και περισσότερα δεδομένα για τον κόσμο, η παγκόσμια κοινότητα των λάτρεις της αστρονομίας μπορεί να αρχίσει να κοιτάζει προς τα μέσα — βοηθώντας στην εξόρυξη του πλούτου των προϋπαρχόντων δεδομένων για απαντήσεις που θα μπορούσαν να υπήρχαν από τότε.

Πίστωση εικόνας χαρακτηριστικών:Flickr | Αυτή η εικόνα τροποποιήθηκε με την ακόλουθη άδεια .