Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Offbeat

Ilmuwan warga yang mengejar Aurora membantu menemukan fitur baru STEVE – ScienceDaily


Pada tahun 2018, penemuan seperti aurora baru menghantam dunia. Dari 2015 hingga 2016, ilmuwan warga melaporkan 30 contoh pita ungu di langit, dengan struktur pagar kayu hijau di bawahnya. Sekarang bernama STEVE, atau Peningkatan Kecepatan Emisi Termal Kuat, fenomena ini masih baru bagi para ilmuwan, yang bekerja untuk memahami semua detailnya. Apa yang mereka ketahui adalah bahwa STEVE bukanlah aurora normal – beberapa orang berpikir mungkin itu bukan aurora sama sekali – dan penemuan baru tentang pembentukan garis-garis di dalam struktur membawa para ilmuwan selangkah lebih dekat untuk memecahkan misteri tersebut.

“Seringkali dalam fisika, kita membangun pemahaman kita kemudian menguji kasus ekstrim atau menguji kasus di lingkungan yang berbeda,” Elizabeth MacDonald, seorang ilmuwan luar angkasa di Goddard Space Flight Center NASA di Greenbelt, Maryland, menjelaskan. “STEVE berbeda dari aurora biasa, tapi terbuat dari cahaya dan digerakkan oleh sistem aurora. Dalam menemukan garis-garis kecil ini, kita mungkin mempelajari sesuatu yang baru secara fundamental tentang bagaimana cahaya aurora hijau dapat dihasilkan.”

“Garis-garis kecil kecil” ini adalah fitur yang sangat kecil seperti titik di dalam pagar kayu hijau STEVE. Di makalah baru untuk Uang Muka AGU, peneliti berbagi temuan terbaru mereka tentang poin-poin ini. Mereka menyarankan garis-garis itu bisa menjadi titik cahaya yang bergerak – memanjang pada gambar karena kabur dari kamera. Ujung garis pada satu gambar akan sejajar dengan ujung ekor pada gambar berikutnya, berkontribusi pada spekulasi ini dari para ilmuwan. Namun, masih banyak pertanyaan yang harus dijawab – menentukan apakah lampu hijau adalah sebuah titik atau memang sebuah garis, adalah salah satu petunjuk tambahan untuk membantu para ilmuwan mencari tahu apa yang menyebabkan cahaya hijau.

“Saya belum sepenuhnya yakin tentang apa pun sehubungan dengan fenomena ini,” kata Joshua Semeter, seorang profesor di Universitas Boston dan penulis pertama makalah itu. “Anda memiliki urutan lain di mana sepertinya ada struktur berbentuk tabung yang bertahan dari gambar ke gambar dan tampaknya tidak sesuai dengan sumber titik bergerak, jadi kami belum begitu yakin tentang itu.”

STEVE secara keseluruhan adalah sesuatu yang masih berusaha dilabeli oleh para ilmuwan. Ilmuwan cenderung mengklasifikasikan fitur optik di langit menjadi dua kategori: airglow dan aurora. Ketika pijar udara terjadi pada malam hari, atom-atom di atmosfer bergabung kembali dan melepaskan sebagian energi yang tersimpan dalam bentuk cahaya, menciptakan petak-petak warna cerah. Dengan mempelajari pola pijar udara, para ilmuwan dapat mempelajari lebih lanjut tentang area atmosfer itu, yaitu ionosfer. Di sisi lain, untuk diklasifikasikan sebagai aurora, pelepasan cahaya itu harus disebabkan oleh penembakan elektron. Fitur-fitur ini terbentuk secara berbeda tetapi juga terlihat berbeda – pancaran udara dapat terjadi di seluruh Bumi, sementara aurora terbentuk dalam cincin luas di sekitar kutub magnet Bumi.

“STEVE secara umum tampaknya tidak cocok dengan salah satu dari kategori itu,” kata Semeter. “Emisi berasal dari mekanisme yang belum sepenuhnya kami pahami.”

Emisi ungu STEVE kemungkinan besar merupakan hasil dari ion yang bergerak dengan kecepatan supersonik. Emisi hijau tampaknya terkait dengan pusaran, seperti yang mungkin Anda lihat terbentuk di sungai, bergerak lebih lambat daripada air lain di sekitarnya. Fitur hijau juga bergerak lebih lambat daripada struktur dalam emisi ungu, dan para ilmuwan berspekulasi bahwa hal itu dapat disebabkan oleh turbulensi dalam partikel ruang angkasa – kumpulan partikel bermuatan dan medan magnet, yang disebut plasma – pada ketinggian ini.

“Kami tahu turbulensi semacam ini terjadi. Ada orang yang mendasarkan seluruh karier mereka pada mempelajari turbulensi dalam plasma ionosfer yang dibentuk oleh aliran yang sangat cepat.” Kata Semeter. “Bukti umumnya berasal dari pengukuran radar. Kami tidak pernah memiliki tanda optik.” Semeter menyarankan bahwa ketika datang ke kemunculan STEVE, aliran dalam hal ini sangat ekstrim, sehingga kita benar-benar dapat melihatnya di atmosfer.

“Makalah ini adalah puncak gunung es di area baru dari potongan-potongan kecil pagar kayu ini. Sesuatu yang kami lakukan dalam fisika adalah mencoba memecahkan untuk meningkatkan pemahaman kami,” kata MacDonald. “Makalah ini menetapkan kisaran ketinggian dan beberapa teknik yang dapat kami gunakan untuk mengidentifikasi fitur ini, kemudian dapat diselesaikan dengan lebih baik dalam pengamatan lain.”

Untuk menetapkan kisaran ketinggian dan mengidentifikasi fitur-fitur ini, para ilmuwan banyak menggunakan foto dan video yang diambil oleh ilmuwan warga.

“Ilmuwan warga adalah orang-orang yang membawa fenomena STEVE kepada para ilmuwan. Foto mereka biasanya selang waktu lebih lama daripada pengamatan ilmiah tradisional kami,” kata MacDonald. “Ilmuwan warga tidak memahami pola yang diterapkan para ilmuwan. Mereka melakukan sesuatu secara berbeda. Mereka bebas menggerakkan kamera dan mengambil eksposur apa pun yang mereka inginkan.” Namun demikian, untuk membuat penemuan baru pada titik-titik dalam STEVE ini, fotografer sebenarnya mengambil foto eksposur yang lebih pendek untuk menangkap gerakan ini.

Untuk mendapatkan foto-foto itu, ilmuwan warga menghabiskan waktu berjam-jam dalam cuaca yang sangat dingin, larut malam, menunggu aurora – atau semoga STEVE – muncul. Sementara data dapat menunjukkan apakah aurora akan muncul, indikator untuk STEVE belum teridentifikasi. Namun, para pemburu aurora muncul dan mengambil gambar.

Neil Zeller, seorang fotografer dan rekan penulis makalah, mengatakan awalnya dia tidak berencana menjadi ilmuwan warga. “Itu hanya untuk keindahannya,” Zeller menjelaskan. Zeller telah terlibat dengan penemuan STEVE sejak awal. Dia menunjukkan gambar yang diambilnya dari STEVE ke MacDonald bertahun-tahun yang lalu, yang memicu penelitian pertama tentang fenomena tersebut. Sekarang dia adalah rekan penulis di makalah ini.

“Benar-benar suatu kehormatan,” kata Zeller tentang berkontribusi pada penelitian ini. “Saya cenderung mengambil langkah mundur dari para ilmuwan yang melakukan pekerjaan ini. Saya di luar sana karena keindahannya dan untuk menangkap fenomena ini di langit.”

Makalah ini juga memanfaatkan kontribusi ilmuwan warga yang berharga lainnya – database sukarelawan pengamatan STEVE. Michael Hunnekuhl, penulis lain di atas kertas, memelihara database ini dan telah berkontribusi pada temuan STEVE di masa lalu. Hunnekuhl memperhatikan garis-garis dalam foto-foto para ilmuwan secara independen di atas kertas, dan catatan rinci serta teknik triangulasi sangat penting dalam penelitian ini.

Zeller dan ilmuwan warga lainnya berencana untuk terus mengambil dan memeriksa foto-foto itu, menangkap keindahan atmosfer Bumi, dan MacDonald, Semeter, serta ilmuwan lain akan terus mempelajarinya, mengungkap lebih banyak tentang fenomena baru ini.

Bantu ilmuwan mengumpulkan data waktu nyata tentang aurora dengan Aurorasaurus (https://aurorasaurus.org/). Untuk menemukan lebih banyak proyek sains warga NASA, kunjungi https://science.nasa.gov/citizenscience.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Hongkong Prize