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美国宇航局的罗马望远镜将成为第一台将天文学推向云端的望远镜

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美国宇航局的罗马望远镜将成为第一台将天文学推向云端的望远镜

美国宇航局s 南希·格雷斯·罗马太空望远镜 整个游戏系统每天下载约 1.4 TB 的数据 – 与硬盘驱动器相当。

当克里斯汀·麦奎因思考这场洪水以及如何将其交到研究人员手中时,她将其与另一种技术演变进行了比较。

“过去,我们会从百视达租电影带回家,”巴尔的摩太空望远镜科学研究所科学运营负责人麦克奎因说。 “然后,Netflix 向我们发送了 DVD,如今我们有了流媒体服务,可以将内容带入我们的家中。”

罗马消防水龙带巨大而精致 空间 图像,科学家们不能再像过去那样将它们拖到笔记本电脑上。相反,罗曼是第一台将天文学完全推向云端的望远镜。共享的在线工作空间允许人们从世界各地登录。任务负责人表示,观测结果传播方式的这一巨大转变也可能会改变谁有机会真正做出发现。

参见:

美国宇航局罗马尼亚望远镜是为了捕捉哈勃和韦伯的失误而建造的

Roman 的主摄像头使这一切成为可能。它将看到像哈勃望远镜一样清晰的天空,但视野要大 100 倍。航天器将快速移动、稳定并开始曝光图像,这样它就可以平铺天空 大约快 1,000 倍

这种速度转化为惊人的数字。大约一个月的时间,罗马人就可以扫描银河系平面并挑选出 200 亿颗恒星。其最大的投影调查的图像非常大,需要超过 500,000 台 4K 电视才能以全分辨率显示。这些屏幕安装在地面上,将覆盖曼哈顿的 45 个街区。

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在整个主要巡天中,ROMAN 预计将记录超过 20 亿个星系。会一遍又一遍地观看 星座的中心 每隔几分钟,它就会寻找亮度的微小变化,以揭示遥远恒星周围的行星。它将捕捉到数以万计的星暴 超新星 测量宇宙膨胀速度的主要方法是追踪它们如何变亮和变暗。

仅在实验活动期间,罗马尼亚团队就已经处理了比哈勃望远镜更多的数据 詹姆斯·韦伯 Roman 高级项目科学家朱莉·麦克纳里 (Julie McNary) 表示,这些望远镜是联合生产的。一旦 Roman 恢复正常运营,它将每天发送数千张新图像,从而创建一个数十 TB 的宝库。

在这个层面上,旧的方法就失效了。典型的研究团队无法继续将所有内容复制到本地服务器并运行自己的软件堆栈。

因此,工作组改变了剧本。已经支持哈勃和韦伯的太空望远镜科学研究所将接收罗曼的原始信号并将其转换为干净的图像和测量结果。

美国宇航局戈达德太空飞行中心的技术人员安装南希·格雷斯·罗马太空望远镜的太阳能电池阵列遮阳罩。
图片来源:NASA/悉尼·罗德

这些数据驻留在一个由远程计算机(大多数人称之为“云”)支持的安全网站上,称为“Roman Research Nexus”。任何拥有帐户和互联网连接的人都可以通过浏览器登录。进入内部后,用户可以剖析 Roman 的巨型图像,从全景放大到较小的区域,并拉出特定类型的目标(行星、星系和星团)以进行更仔细的检查。

罗马天空全景图的功能就像导航或地图应用程序的宇宙版本。你可以查看整个场景,然后滚动到感兴趣的区域并放大。研究人员可能会搜索“这里的年轻恒星”或“这个距离的星系”,而不是输入“我附近的星巴克”,然后在天空的该部分周围画一个框进行深入研究。

该系统是为团队构建的,允许团队登录、共享文件夹和笔记本,并并行运行分析,即使成员位于世界的两端。智利的研究生、巴尔的摩的教授和印度的合作者都可以实时研究同一罗马尼亚领域并一起测试想法。

任务负责人表示,这种设计将导致天文学的民主化。 Roman 的数据不完全属于任何个人或实体所有。

基于数字的罗马太空望远镜数据

来自罗马太空望远镜的大量数据将迫使人们采用一种新的方式来分发天文学和图像。
图片来源:美国宇航局戈达德太空飞行中心

“肯塔基州的高中班级可以与普林斯顿大学的教授同时访问新的罗马数据,”麦克纳里说。

美国宇航局已经提供了公民科学计划,志愿者可以浏览望远镜图像来标记不寻常的物体: 新的系外行星星系团是围绕恒星的尘埃盘。罗曼大量锐利、宽阔的图像可以为此类工作提供动力。

罗马的基于云的系统对于那些无法轻易获得巨型望远镜的国家的研究人员来说也是一个福音。他们不需要建造十亿美元的天文台来参与尖端天文学。

工程师检查罗马太空望远镜的主镜

光学工程师本特·艾霍尔姆 (Bente Eyholm) 检查美国宇航局南希·格雷斯·罗马太空望远镜的主镜。
图片来源:NASA / 克里斯·冈恩

罗曼的科学目标瞄准了两个巨大的未知数:宇宙如何形成以及其他世界有多常见。它跟踪空间如何随着时间的推移而扩展以及结构如何发展,从恒星到星系再到星团。测试这些测量结果 一致的理论 它不再适用。天文学家可以从远古的光中推断出早期宇宙的状况。但最近对附近宇宙的测量并不完全符合这些预测。

罗曼将把寻找其他恒星周围行星的工作推向新的领域。通过凝视银河系中心拥挤的星域,看到一颗恒星从另一颗恒星前面经过时的短暂闪烁,它将利用自然的放大效果。 微透镜 揭示围绕前景恒星运行的行星,包括其他方法很少检测到的许多类型的行星。第二个工具是高对比度相机 日冕仪它将测试有朝一日能够使未来任务直接拍摄类地行星图像的技术。

过去,这些进步依赖于少数人控制宝贵的望远镜时间和硬件来处理结果。罗马如果按照其规划者的信念行事,将代表着对这种模式的故意背离。

“这实际上是为了确保不仅从技术角度可以访问数据,”麦奎因说,“而且任何想要的人都可以立即挖掘数据并进行分析。没有任何步骤。”