"Είναι ένα άρθρο το οποίο ανυπομονούσα να γράψω εδώ και πολύ καιρό. Ας ελπίσουμε ότι πολλοί από εσάς θα το βρείτε ενδιαφέρον, αν και θα φανεί πιο χρήσιμο στους ερασιτέχνες αστρονόμους και στους περισσότερο προχωρημένους, και ένθερμους λάτρεις του ουρανού.
Εν συντομία, οι αστρονομικοί κατάλογοι χρησιμοποιούνται βασικά παντού. Στο παρόν άρθρο θα αναφερθώ στον γνωστό κατάλογο Messier, αλλά και σε ορισμένους λιγότερο γνωστούς, οι οποίοι είναι εξαιρετικά διασκεδαστικοί, και χρησιμοποιούνται πολύ σε διάφορους τομείς έρευνας.
Εικόνα: NASA/ESA
Από τον Bogdan Teodorescu
Τι εννοώ με τον όρο "χρησιμοποιώ τους αστρονομικούς καταλόγους"; Λοιπόν, άρχισα να δουλεύω κατ' ανάγκη με την Python, η οποία είναι, όπως λέγεται ευρέως μέσω του Διαδικτύου από όλους, "η πιο σημαντική, η πιο χρήσιμη, η πιο δημοφιλής" και ούτω καθεξής, γλώσσα προγραμματισμού. Λοιπόν, πώς ακριβώς χρησιμοποιείται η Python στην επιστημονική έρευνα και ιδιαίτερα στην αστρονομική έρευνα; Στην πραγματικότητα τα πάντα είναι επιστήμη δεδομένων. Και αυτό μπορείτε να κάνετε, πολύ αποτελεσματικά, με την Python. Λειτουργεί με μεγάλες βάσεις δεδομένων, μεγάλες ποσότητες διαφορετικών πληροφοριών σχετικά με όλες τις πιθανές πληροφορίες που μπορείτε να γνωρίζετε για ένα αστρονομικό αντικείμενο. Και εκεί μπαίνουν οι αστρονομικοί κατάλογοι στο παιχνίδι γιατί είναι πραγματικά εκείνες οι βάσεις δεδομένων τις οποίες προσπαθούμε να επεξεργαστούμε.
Ας υποθέσουμε ότι έχετε έναν μεγάλο αστρικό κατάλογο. Έχετε τα ονόματά τους (ή τους αριθμούς αναγνώρισης τους, ανεξάρτητα από τον τύπο) και κάθε είδους άλλες πληροφορίες, όπως η μάζα, η χημική σύνθεση, η ακτινική ταχύτητα και ούτω καθεξής. Πρέπει να τα ταξινομήσετε όλα αυτά, και θέλετε να βρείτε και κάποια μοτίβα ή ίσως να κάνετε κάποια ταξινόμηση.
Ακόμα περισσότερο, οι επιστήμονες πρέπει να κάνουν χρήση όλων των νέων δεδομένων που λαμβάνουν. Πρέπει να τα ερμηνεύσουν, ίσως και να χρειαστεί να κάνουν οπτικές αναπαραστάσεις αυτού που βλέπουν σε αριθμούς. Θέλουν να πάρουν ό,τι χρειάζονται από τις τεράστιες ποσότητες από την "ωμή" πληροφορία που λαμβάνουν. Και αυτό ονομάζουμε επιστήμη δεδομένων. Είναι σημαντικό να αναφέρω ότι έμαθα τη βασική επιστήμη δεδομένων και τη βασική Python μόνος μου, και είναι κάτι που μπορείτε να μάθετε μόνοι σας, έτσι, για τη διασκέδαση. Θα φτάσουμε εκεί αργότερα.
Εκτός αυτού, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τους αστρονομικούς καταλόγους ως χόμπι. Μπορούμε να τους χρησιμοποιήσουμε ακριβώς όπως χρησιμοποιούμε τον κατάλογο Messier όταν βγαίνουμε έξω για κάποια αστρονομική παρατήρηση.
Ο Κατάλογος Messier
Οι περισσότεροι από εσάς πιθανώς έχετε ακούσει για τα αντικείμενα Messier. Και σίγουρα, όλοι σας ακούσατε για κάποιο αντικείμενο Messier, αλλά δεν ξέρατε ότι ήταν αντικείμενο Messier. Για παράδειγμα, ο γαλαξίας της Ανδρομέδα είναι το αντικείμενο M31, που σημαίνει ότι είναι το αντικείμενο με τον αριθμό 31 στον κατάλογο Messier.
Το αντικείμενο Messier 1: Το νεφέλωμα του Καρκίνου, Εικόνα: NASA / ESA
Ποια είναι η ιστορία του; Πρώτον, ονομάζεται Messier από τον Charles Messier, έναν Γάλλο αστρονόμο, που ενδιαφερόταν για τους κομήτες, και έτσι άρχισε να κάνει μια λίστα με όλα τα αντικείμενα (γαλαξίες, νεφελώματα ή αστρικά σμήνη) τα οποία δημιουργούσαν προβλήματα στην αναζήτησή του. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα αντικείμενα αυτά μπορούν να παρατηρηθούν από το Βόρειο Ημισφαίριο. Ουσιαστικά, κάθε ερασιτέχνης αστρονόμος έχει παρακολουθήσει κάποιο αντικείμενο Messier, γιατί είναι τόσο διασκεδαστικό να βγαίνεις, να στήνεις, και να τα αναζητείς.
Μερικοί είναι κοινοί στόχοι, όπως το M42, το νεφέλωμα του Ωρίωνα, και αρκετά εύκολο να εντοπιστούν, και μερικά είναι πιο ασυνήθιστα και πιο δύσκολο να εντοπιστούν. Ορισμένα μπορούν να φανούν με γυμνό μάτι (φυσικά, χρειάζεστε πραγματικά τόσο εξαιρετική όραση όσο και συνθήκες ουρανού), και μερικά μπορούν να φανούν μόνο με πραγματικά καλά τηλεσκόπια. Υπάρχουν ακόμη και μαραθώνιοι, όπου οι παρατηρητές του ουρανού ξεκινούν την αναζήτηση εύρεσης όλων των αντικειμένων Messier σε μια νύχτα. Πρέπει σίγουρα κάτι τέτοιο να το δοκιμάσετε τις σωστές μέρες του χρόνου, αλλά μπορείτε εύκολα να τα βρείτε και στο Διαδίκτυο.
Το νεφέλωμα του Ωρίωνα (Messier 42), Εικόνα: NASA / ESA
Φυσικά, χρειάζεστε ένα καλό τηλεσκόπιο για το σκοπό αυτό. Άλλα ωραία αντικείμενα εκτός από αυτά που ανέφερα είναι τα M101, M1, M57, M45, M20 ή το M78. Τα αντικείμενα Messier είναι καταπληκτικά. Στην πραγματικότητα έχω έναν "περιοδικό πίνακα" όλων των αντικειμένων του Messier πάνω από το γραφείο μου.
Οι κατάλογοι CN και NGC
Ο πρώτος που αναφέρεται ιστορικά είναι ένας κατάλογος νεφελωμάτων, ο οποίος δημοσιεύθηκε το 1786 από τον William Herschel. Το 1789, πρόσθεσε 1000 ακόμη εγγραφές και, τέλος, 500 ακόμη το 1802. Το σύνολο ανήλθε σε 2500 αντικείμενα.
Το 1864, ο κατάλογος CN επεκτάθηκε στον Γενικό Κατάλογο Νεφελωμάτων και Αστρικών Σμηνών (General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars GC) από τον γιο του William Herschel, John Herschel. Το 1878, ο John Louis Emil Dreyer ήθελε να δημιουργήσει ένα συμπλήρωμα στον Γενικό Κατάλογο, αλλά του ζητήθηκε από τη Βασιλική Εταιρεία να δημιουργήσει ένα νέο. Έτσι κυκλοφόρησε ο Νέος Γενικός Κατάλογος (New General Catalogue), ο οποίος είναι βασικά η καλύτερη έκδοση του CN που δημοσιεύτηκε από τον William Herschel.
Τα αντικείμενα NGC 6302 το Νεφέλωμα Πεταλούδα (Αριστερά) και το NGC 7293 γνωστό και ως Νεφέλωμα της Έλικας (Δεξιά).
Γιατί είναι σημαντικό; Εάν είστε ερασιτέχνης αστρονόμος ή επιθυμείτε να μπείτε στην αστροπαρατήρηση στο skywatching που λένε και στο εξωτερικό, αλλά και στην ερασιτεχνική αστρονομία (για να μην αναφέρουμε, εάν προετοιμάζεστε για μια καριέρα στην Αστρονομία), θα δείτε πολλά αντικείμενα NGC. Κυρίως, τα αντικείμενα Messier βρίσκονται επίσης και στο κατάλογο NGC, γι 'αυτό μπορεί να τα βλέπετε με διαφορετικούς προσδιορισμούς (Π.χ. το αντικείμενο Μ31 θα το βρείτε και ως NGC 224, UGC 454, και PGC 2557).
Υπάρχει μια πολύ σημαντική ενημέρωση για τον NGC, συγκεκριμένα οι Index Catalogues (κατάλογοι ευρετηρίου) οι οποίοι εκδόθηκαν από τον Dreyer σε δύο μέρη το 1895, προσθέτοντας συνολικά 5836 νέα αντικείμενα, τα οποία θα δείτε με τη συντομογραφία IC. Για παράδειγμα, το αντικείμενο IC 2497 είναι ένας σπειροειδής γαλαξίας, πρώην κβάζαρ, το οποίο βρίσκεται κοντά στο γνωστό αντικείμενο Hanny’s Voorwerp.
Μερικά ενδιαφέροντα αντικείμενα NGC θα μπορούσαν να είναι το NGC 6543 (Το Νεφέλωμα Μάτι της Γάτας) ή το NGC 3311, για να δώσουμε έτσι μερικά παραδείγματα.
Ο κατάλογος Henry Draper
Δεν υπάρχουν πολλά να πούμε για τον κατάλογο Henry Draper, εκτός από το γεγονός ότι έχει μεγάλη ιστορική σημασία. Φυσικά, όπως μπορείτε να μαντέψετε, καταρτίστηκε από τον Henry Draper μεταξύ του 1918 και του 1936. Βασικά δίνει έναν αριθμό ταυτοποίησης και μερικές φασματικές πληροφορίες για σχεδόν κάθε αστέρι στον ουρανό μέχρι φαινόμενο μέγεθος +9. Είναι σημαντικό να γνωρίζετε για αυτό τον κατάλογο επειδή θα βρείτε τα περισσότερα αστέρια (τα οποία δεν τους έχουν δοθεί ονόματα) γραμμένα με το πρόθεμα HD. Υπάρχουν 225.300 αστέρια στον αρχικό κατάλογο Henry Draper.
Ο Άτλας των Ιδιόμορφων Γαλαξιών
Τώρα αυτόν εδώ τον κατάλογο τον βρήκα πολύ διασκεδαστικό έτσι όπως τον διαβάζω, και μπορεί να είναι και ένα από τα αγαπημένα μου θέματα. Δεν τον γνωρίζουν πολλοί άνθρωποι, αλλά πιστέψτε με, είναι ένας κατάλογος που αξίζει να γνωρίζετε. Αν έχετε ένα εγγενές ρομαντικό πάθος για όλα όσα σχετίζονται με το Σύμπαν, όπως εγώ, δεν θα βρείτε πιο διασκεδαστικό πράγμα από ένα ολόκληρο άτλαντα γεμάτο ενδιαφέροντες γαλαξίες. Ο κατάλογος αυτός δημιουργήθηκε από τον Halton Arp και δημοσιεύθηκε το 1966 στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (California Institute of Technology). Περιέχει συνολικά 338 γαλαξίες.
Το αντικείμενο ARP 194
Φυσικά, τα περισσότερα από τα φαινόμενα που έκαναν αυτούς τους γαλαξίες "Ιδιόμορφους" είναι πλέον γνωστά. Αλλά εκείνη την εποχή, η προσπάθεια του Arp ήταν χρήσιμη για τη μετάφραση και τη συγκέντρωση ορισμένων από τα πειραματικά δεδομένα και την παροχή τους στην επιστημονική κοινότητα. Είναι σημαντικό η συγκέντρωση πολλών παραδειγμάτων από διαφορετικά φαινόμενα τα οποία παρατηρούνται στους γαλαξίες.
Μερικά αξιοσημείωτα "Ιδιόμορφα" αντικείμενα είναι τα αντικείμενα Arp 107, Arp 148, Arp 152 και το Arp 193 (επίσης γνωστός ως IC 883)
Μερικοί άλλοι σύγχρονοι κατάλογοι με τους οποίους μπορείτε πραγματικά να μάθετε την επιστήμη δεδομένων
Επιστρέφοντας σε όσα είπα στην αρχή του άρθρου, σχετικά με την επιστήμη των δεδομένων, υπάρχουν ορισμένοι κατάλογοι που χρησιμοποιούμε συνεχώς, και τους οποίους μπορείτε να μάθετε να χρησιμοποιείτε επίσης και εσείς. Φυσικά, κάτι τέτοιο δεν είναι πραγματικά απαραίτητο εάν το μόνο που θέλετε να κάνετε είναι μια απλή αστροπαρατήρηση (skywatching), αλλά αν θέλετε να προχωρήσετε περισσότερο, θα χρειαστείτε μερικά πραγματικά δεδομένα και μερικούς τρόπους για να τα ερμηνεύσετε.
Για να τους αναφέρουμε εν συντομία, υπάρχει ο κατάλογος SDSS (Sloan Sky Digital Survey), ο FK (Fundamental Catalogs), εκ των οποίων ο τελευταίος είναι ο FK6, ο 2 MASS (Two Micron All-Star Survey). Ο τελευταίος χρησιμοποιείται κυρίως για την αστρονομία υπέρυθρης ακτινοβολίας και κατέγραψε 470 εκατομμύρια σημειακές πηγές (οι περισσότερες από αυτές είναι αστέρια) και 1,7 εκατομμύρια άλλες πηγές (κυρίως γαλαξίες και νεφελώματα), οπότε έχετε πολλά δεδομένα για να εργαστείτε...
Το σμήνος γαλαξιών Abell 2744
Πώς δουλεύεις με αυτό; Πηγαίνετε στο Python. Θα κάνει όλη τη δουλειά εάν ξέρετε πώς να το κάνετε. Μπορείτε να πάρετε κάποιο καλό IDE για να εργαστείτε, αλλά θα το αφήσω σε εσάς, γιατί καθώς θα αρχίσετε να μαθαίνετε την Python και την επιστήμη δεδομένων, οι άνθρωποι εκεί ή το εκπαιδευτικό υλικό που θα χρησιμοποιήσετε θα σας πουν πως να ξεκινήσετε και θα σας καθοδηγήσουν μέσα από αυτό. Προσωπικά χρησιμοποιώ το Jupyter Notebook τώρα, μαζί με το PyCharm και μπορώ να σας πω ότι είναι τα εργασιακά περιβάλλοντα που προτιμούνται περισσότερο από τους επιστήμονες.
Το σπουδαίο είναι ότι θα βρείτε όλους αυτούς τους καταλόγους και τις βάσεις δεδομένων στο Διαδίκτυο, οπότε το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να μάθετε πώς να τους χρησιμοποιείτε. Και ποιος ξέρει, μπορεί ακόμη και να δημιουργήσετε έναν νέο δικό σας αλγόριθμο. Αυτό βασικά κάνουν οι επιστήμονες δεδομένων.
Υπάρχουν άλλοι; φυσικά
Υπάρχουν πολλοί σημαντικοί κατάλογοι που αξίζει να αναφερθούμε, φυσικά, όπως ο κατάλογος Abell ή ο άτλαντας Vorontsov-Vel'yaminov Interacting Galaxies, αλλά προσπάθησα να επιλέξω τους πιο σημαντικούς και διασκεδαστικούς, τουλάχιστον για μένα. Επίσης, προσπάθησα να εξηγήσω πώς χρησιμοποιούνται και πώς μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε καθέναν από αυτούς.
Φυσικά, εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις ή προτάσεις άρθρων, μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μου στο Facebook. Θα χαρώ να σας απαντήσω."
Πηγή: secretsofuniverse.in
