mardi 28 mai 2013

Devenez Astronomes Collaborateurs avec GalaxyZoo (ou la Science à Portée de Clic)

Vous souhaitez participer à un programme de recherche scientifique en astronomie sans être scientifique ou même amateur ? C’est possible ! Même si vous n’y connaissez rien ou presque, vous avez la possibilité d’aider les chercheurs professionnels depuis votre ordinateur. On appelle ça de la science participative, ou collaborative. Le projet GalaxyZoo est emblématique de ce concept de science collaborative.
Né en 2007, GalaxyZoo se présente comme un site internet interactif. Le travail demandé aux internautes intéressés pour faire de l’astronomie au niveau professionnel consiste à faire de la classification de galaxies.
Comme vous le savez, les gros télescopes, Hubble en orbite ou de nombreux autres un peu partout, produisent constamment des images du ciel très profond, dans lesquelles se trouvent des millions de galaxies. Ces quantités gigantesques de données sont difficiles à traiter, et parfois impossible à traiter informatiquement, surtout lorsqu’il faut déterminer la morphologie d’une galaxie.

C’est là que les yeux humains restent les plus performants. GalaxyZoo vous proposera une série d’images de galaxies plus diverses les unes que les autres et vous demandera de les classer une par une selon leur forme tout d’abord (la galaxie a-t-elle une barre centrale, des bras spiraux, si oui, combien en voit-on ?, s’agit-il d’un disque vu par la tranche ?), puis en fonction des réponses (qui sont guidées à chaque étape par des modèles visuels), d’autres questions peuvent venir : le bulbe central de la galaxie est-il prédominant, faiblement visible, inexistant ? Il y a-t-il quelque chose de bizarre dans l’image ? Si oui, quoi ? Voit-on une fusion de deux galaxies ? 

L’astronome bénévole que vous êtes devenu en vous prenant à ce jeu passionnant est généralement très impliqué dans son travail. On fait en sorte de bien faire ce qui est demandé sans se tromper tout en s’amusant avec des données scientifiques brutes, et c’est tout à fait passionnant.
L’un des très grands intérêts de ce programme est que les images qui sont proposées à la classification des utilisateurs de GalaxyZoo sont issues des grands catalogues SDSS (Sloan Digital Sky Survey) et Hubble et vous permettent d’être les premiers à voir pour la première fois certaines galaxies. Il peut y avoir de très jolies surprises avec des specimens de galaxies très étonnantes à la beauté rare.
Il n’est pas rare justement de tomber nez à nez avec des galaxies spirales en interaction entre elles, ce qu’on appelle des « mergers » (et qu’il faut renseigner précisément comme telles). On imagine leur trou noir supermassif central, et l’on se prend à rêver à ce que l’on va découvrir sur l’image suivante sitôt la précédente validée.

Le processus très bien élaboré de GalaxyZoo, qui en est à sa quatrième version depuis ces débuts, est très rapide. Une galaxie peut être traitée en  quelques secondes seulement (dans le cas où il s’agit d’un cas très simple sans intérêt particulier). D’autres cas peuvent prendre 30 secondes. Et bien sûr, il est à tout moment possible de discuter d’un cas particulier avec les milliers d’autres astronomes collaborateurs ainsi qu’avec les professionnels responsables du projet.
Comme vous n’êtes pas des astronomes professionnels, vous pouvez vous tromper. Ce n’est pas grave, car la méthode employée par les scientifiques gérant GalaxyZoo est de présenter la même image de galaxie à plusieurs personnes. Une réponse statistique est ensuite produite pour en tirer la bonne classification morphologique.

Lorsque l’équipe menée par Chris Lintott à Oxford à crée GalaxyZoo en 2007, ils ne s’attendaient pas du tout à l’engouement que cela a suscité. La première version du site mise en ligne en juillet 2007 comportait 1 million d’images du Sloan Digital Sky Survey. Les astrophysiciens pensaient qu’il faudrait plusieurs années pour que toutes ces galaxies soient classées par les internautes. Mais dans les premières 24 heures qui suivirent le lancement du site, l’équipe reçut 70000 classifications par heure… Et en un an, un total de 50 millions de classifications, soit en moyenne 50 réponses par image, ce qui permit d’obtenir une très bonne précision sur la morphologie des galaxies proposées.
Le nombre de collaborateurs n’a cessé de croitre pour atteindre aujourd’hui 500 000 personnes partout dans le monde. Une quatrième version de GalaxyZoo a été mise en route récemment. Elle incorpore des catalogues à la fois de l’Univers local avec le programme Sloan et du ciel très profond produits par la caméra Wide Field Camera 3 du HST (programme CANDELS).


Le projet GalaxyZoo fait partie d’un projet plus global appelé Zooniverse, qui est une aggrégation de sites de science collaborative, où vous pourrez vous essayer à de nombreux domaines scientifiques en tant que scientifique bénévole depuis chez vous : science du climat, archéologie, étude des baleines, biologie, entre autres. 
L’astronomie est fortement représentée dans Zooniverse avec, outre GalaxyZoo, les projets Moon Zoo (étude des détails de la surface lunaire), Solar StormWatch (étude et suivi des éruptions solaires), Planethunters (recherche d’exoplanètes dans les données de Kepler), Milkyway project (étude de la formation des étoiles par les données IR de Spitzer) , Planet Four (étude du climat Martien), et enfin SpaceWarps (recherche de lentilles gravitationnelles).

L’aspect à la fois sérieux et ludique de tous ces projets de science collaborative en fait des objets incontournables une fois qu’on y a goûté et probablement le meilleur de l’internet à ce jour.
Le slogan de GalaxyZoo n’apparaît pas usurpé : « Few have witnessed what you’re about to see » : « Peu de gens ont vu de ce que vous allez voir ».

GalaxyZoo :  http://www.galaxyzoo.org

Nota : Toutes les illustrations de ce billet sont des images du catalogue SDSS trouvées dans GalaxyZoo.