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Stardust@home

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
Stardust@homeのロゴマーク

Stardust@homeはボランティアによって宇宙塵を探すことを目的とする市民科学プロジェクトである。2006年8月1日から分類用データ提供を始めた。2023年8月28日から休止している。

2000年の2月から5月にかけてと、2002年の8月から12月にかけて、NASAの宇宙探査機スターダストはスターダスト恒星間ダスト収集装置(Stardust Interstellar Dust Collector:SIDC)と呼ばれる、0.1 m2のエアロゲルのブロックを展開した。この収集装置は厚さ1cmと3cmのシリカベースのエアロゲルブロック130個をアルミニウムの枠で固定したものである[1]。

宇宙塵がエアロゲルに衝突した場所を探すため、エアロゲルを細分化した、1ブロック当たり5500フィールド、全体で70万以上の個々のフィールドを高倍率で観察する必要がある[2]。 それぞれのフィールドは、厚さ方向にピントを合わせる位置を徐々に変化させた40枚の画像を連続再生した「フォーカスムービー」で構成されている。Stardust@homeでは多数のボランティアによって分担してこの膨大な目視検査を行う。SETI@homeのような分散コンピューティングプロジェクトとは異なり、コンピューターの計算処理能力を繋げるプロジェクトではない。コンピューターはタスクを人間に分配し、映像を表示させて見せることにのみ使用されるにすぎない。これは火星のクレーターを探すことを目的とした、かつてのクリックワーカーズプロジェクトのアプローチと似ている。

参加登録にはテストをクリアする必要がある。参加登録とテスト合格後、参加者はウェブベースの「仮想顕微鏡」にアクセスでき、焦点を奥行き方向に前後しながら宇宙塵の衝突跡をそれぞれのフィールドについて捜索できるようになる[3]。

ボランティアへのインセンティブの1つとして、プロジェクトの最初の5つのフェーズでは、特定の宇宙塵の衝突痕について最初に発見した個人には、その粒子へ名前をつけることができた。また、発見者たちはその粒子の発見論文において共著者として名を連ねることができた。これまでに、ボランティアが共著者となった、スターダスト恒星間原始実験(ISPE)の結果についてまとめる論文がMeteoritics & Planetary Science(英語版)誌などから多数出版されている。

沿革

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このフォーカス動画は実際にスターダストのエアロゲル内の粒子の軌跡(矢印のtrack)がどのように見えるかを示している。チュートリアルページの「仮想顕微鏡」のページで紹介されている。The チュートリアルではロシアの宇宙ステーションミールのODCE収集器に捕捉された地球外粒子の軌跡と、ドイツのハイデルベルクにある大型のヴァンデグラフ起電機を用いて秒速20kmでサブミクロンサイズの粒子をエアロゲルにぶつけて作った人工的に模したトラックが用いられている。スターダストによる実際の恒星間ダストはこれと異なる深さ・広さである可能性がある。

Stardust@homeは6つのフェーズに分かれて運用された。フェーズ1は2006年8月1日から公開され、フェーズ2は2007年8月、フェーズ3は2010年3月、フェーズ4は2011年7月、フェーズ5は2012年5月、フェーズ6は2013年6月に始まった[4]。

フェーズ6では8つのエアロゲルタイルについての3万以上の動画が追加された。スコア付けの方法も更新され、以前までの5フェーズと異なり、粒子の第一発見者がその発見についての科学論文の共著者にリストアップされるかどうか保証されなくなった[5]。

フェーズ7は2014年8月に始まった[6]。

フォイルズプロジェクト

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スターダスト探査機内のエアロゲル以外に、周囲のアルミ箔部分にもダストが衝突していたことをきっかけに、アルミ部分からも宇宙塵を探すことを目的とするフォイルズプロジェクトが、オリジナルのStardust@homeから移行して2015年10月に開始された[7]。 このプロジェクトも長く続いており、2020年5月にフェーズ2に移行した際は、この捜索においてアルミ箔部分の大きさはとても大きいこと、そこから微小な衝突跡を探すことは、アリゾナ州の衛星画像からビンテージカーを探すようなものと例えられている[8]。 フェーズ2以降では分類対象を絞り込むため、まず機械学習を用いてほぼ確実に衝突痕が無い画像を除外し、疑わしい画像についてのみボランティアが分類するというプロセスがとられており、同年12月以降のフェーズ2.01ではさらに、およそ40万枚から絞り込まれた2442枚の画像が追加で対象となっている[9]。機械学習のための学習データとして、人工的にアルミ箔にガス銃で微小なガラス球を撃ち込んだ痕跡の画像が用いられた[10]。

このAIによる画像の除外をさらに改善させるため、2023年8月28日をもっていったんプロジェクトは休止している[11]。

関連項目

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脚注

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出典

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  1. ↑ “Dust Collector Grid With Aerogel”. NASA. 2006年3月8日閲覧。
  2. ↑ “Stardust@home Update : Scanning, Testing, and Calibration Movies”. 惑星協会. 2008年8月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年7月26日閲覧。
  3. ↑ “Stardust@home FAQs”. 惑星協会. 2006年2月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2026年5月21日閲覧。
  4. ↑ “Timeline”. Stardust@Home. 2021年9月14日閲覧。
  5. ↑ “Stardust@home Phase VI Launching in June 2013”. Stardust@Home Blog. 2013年6月13日閲覧。
  6. ↑ “New site organization”. Stardust@Home Blog. 2026年5月21日閲覧。
  7. ↑ “Introducing Foils”. Stardust@Home Blog (2015年10月27日). 2026年5月23日閲覧。
  8. ↑ “Foils Phase 2”. Stardust@Home Blog (2020年5月11日). 2026年5月23日閲覧。
  9. ↑ “Foils Phase 2.0.1”. Stardust@Home Blog (2020年12月18日). 2026年5月23日閲覧。
  10. ↑ “The Light Gas Gun”. 2026年5月23日閲覧。
  11. ↑ “Future of…….”. Stardust@Home Blog (2023年8月28日). 2026年5月23日閲覧。

外部リンク

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