مشروع EXPLORE يكشف عن مجموعة أدوات فلكية ثورية

قدم مشروع EXPLORE، الممول من برنامج Horizon 2020 التابع للاتحاد الأوروبي، مجموعة أدوات مبتكرة مصممة لإحداث ثورة في علم الفلك واستكشاف الكواكب. تستغل هذه المجموعة مفتوحة المصدر قوة التحليل المرئي التفاعلي والتعلم الآلي لتوفير وسائل لعلماء الفلك والباحثين للتعمق أكثر في ألغاز مجرتنا وسطح القمر. تم الكشف عن مجموعة أدوات EXPLORE في مؤتمر تحليل بيانات الفلك والبرمجيات والأنظمة (ADASS) XXXIII الأخير وعرضت في مقر وكالة الفضاء الإيطالية، وتوفر مجموعة أدوات EXPLORE مجموعة من الميزات المبتكرة التي تعد بإعادة تشكيل مجال علم الفلك.

استكشاف القمر: رحلة 3 إلى القمر

إحدى الميزات البارزة لمجموعة أدوات EXPLORE هي أدوات استكشاف القمر الخاصة بها، والتي تتيح للمستخدمين الانطلاق في رحلة ثلاثية الأبعاد إلى القمر. يمكن للباحثين تحميل وعرض ومقارنة مجموعات بيانات متعددة تم الحصول عليها من بعثات القمر. يمكن تراكب هذه مجموعات البيانات على الخرائط الأساسية، مما يوفر رؤية شاملة لسطح القمر.

تتضمن المجموعة أيضاً نماذج تعلم عميق مدربة مسبقاً تسهل تحديد الفوهات ورسم ميزات السطح. تتيح ميزة فريدة تسمى "منظر المشاة" للمستخدمين تصور أنفسهم وهم يقفون ويتحركون افتراضياً عبر سطح القمر من خلال نماذج الارتفاع الرقمية.

بحث النجوم: اكتشاف أغرب النجوم

تم تصميم أدوات البحث النجمي في مجموعة أدوات EXPLORE لتحليل خصائص النجوم في مجرة درب التبانة، باستخدام البيانات التي جمعها مهمة Gaia التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية وقواعد البيانات الواسعة الأخرى. يمكن للباحثين تعيين "درجة غرابة" لبيانات الطيف، مما يساعد في اكتشاف النجوم الغريبة أو التجمعات التي تظهر خصائص مماثلة ضمن مجموعة سكانية تزيد عن مليون نجم. يؤدي مقارنة سطوع النجوم عند أطوال موجية مختلفة إلى الحصول على رؤى قيمة حول درجة الحرارة والعمر والحجم وإنتاج الطاقة. عند تطبيقها على التعداد النجمي الكامل لدرب التبانة، يمكن لهذه المعلومات أن تكشف عن تكوين المجرة وتاريخ تكوينها.

رؤى مجرية: التنقل في المشهد الغباري لدرب التبانة

توفر أدوات المجرة في مجموعة أدوات EXPLORE للمستخدمين القدرة على دراسة الأجسام الغبارية وتوزيع الغبار داخل مجرة درب التبانة في بعد واحد أو اثنين أو ثلاثة أبعاد. يمكن للباحثين تقطيع المجرة افتراضياً في أي اتجاه، مما يكشف عن مناطق الغبار المتكتلة بكثافة ومسارات الرؤية المحتملة للأجسام ذات الاهتمام. توضح الخرائط السماوية التفاعلية كيف يعبر شريط الغبار في قلب مجرة درب التبانة السماء، مما يوفر منظوراً فريداً لجمال المجرة السماوي في أي موقع على الأرض خلال النهار والليل.

منصة متعددة الاستخدامات للاكتشاف العلمي

يؤكد نيك كوكس، منسق مشروع EXPLORE، على تنوع مجموعة أدوات EXPLORE والمنصة التي تعمل عليها. ويقول: "تعد تطبيقات العلم EXPLORE هذه نماذج توضيحية لعلماء الفلك العاملين في مجموعة واسعة من المجالات، بما في ذلك التحليل الطيفي للنجوم، وعلم الآثار المجرية، واستكشاف القمر. كل من أدوات EXPLORE والمنصة التي يتم نشرها عليها مرنة للغاية ويمكن تكييفها مع مجالات أخرى من علم الفلك وعلوم الكواكب."

تصميم سهل الاستخدام وإمكانية الوصول

أعربت مانويلا راوخ، التي قادت تطوير أدوات التصور وواجهة المستخدم في المجموعة، عن رسالة المشروع المتمثلة في توفير المنهجيات والأدوات والإلهام للآخرين لإنشاء تطبيقات الويب والخدمات الخاصة بهم. يضمن الطابع سهل الاستخدام لمجموعة EXPLORE إمكانية الوصول إليها، مما يجعلها موردًا قيمًا للمجتمع العلمي.

حل مفتوح المصدر بالكامل

يبرز جياكومو نودجومى، من جامعة Constructor والمطور وراء أدوات استكشاف القمر، انفتاح ومرونة مجموعة EXPLORE. يوضح نودجومى: «هذه الأدوات الجديدة للمجتمع العلمي مفتوحة المصدر بالكامل، وقابلة للتجزئة، وقابلة للتوسع، وقابلة للتطوير، ولا تتطلب أي تثبيت». يعزز هذا النهج التعاون والابتكار في مجال علم الفلك وعلوم الكواكب.

مستقبل مشرق لعلم الفلك واستكشاف الكواكب

من المتوقع أن تعيد مجموعة EXPLORE الرائدة في مجالها تعريف طريقة تحليل واستكشاف الأجرام السماوية من قبل علماء الفلك ومستكشفي الكواكب. ومن خلال توفير أدوات مفتوحة المصدر وسهلة الاستخدام مدعومة بتعلم الآلة والتحليلات المرئية التفاعلية، تمكّن EXPLORE الباحثين من فك ألغاز درب التبانة والانطلاق في بعثات قمرية افتراضية. يبدو مستقبل علم الفلك وعلوم الكواكب أكثر إشراقًا من أي وقت مضى، بفضل هذه المبادرة المبتكرة والتعاونية.

في عصر تستمر فيه التطورات التكنولوجية في تشكيل فهمنا للكون، تقف مجموعة EXPLORE كشهادة على الإمكانات اللامحدودة للاستكشاف البشري والاكتشاف.