”Citizen science”: Hur amatörer beräknade Tjeljabinsk-meteorens bana före astronomerna – med Google Earth

Som de flesta andra blev Stefan Geens djupt fascinerad av de unika filmerna från meteoritnedslaget i ryska Tjeljabinsk den 15 februari. Sedan fick han en idé. Med tanke på hur många filmer det fanns, skulle det gå att rekonstruera meteoritens bana, och komma fram till var den slog ner?

Resultatet var häpnadsväckande. Men det mest intressanta var vad som hände sedan.

Stefan GeensStefan är inte astronom, utan jobbar som strateg på digitala byrån Söderhavet. Han var också en viktig del av den första, tidiga bloggosfären i Sverige.
Men han är dessutom en av världens främsta auktoriteter på Google Earth och digital kartografi. När Google Earth lanserades i mitten av 2005 var Stefan en av de första som insåg vilka möjligheter som nu hade öppnats. Han startade bloggen Ogle Earth för att på sant blogg-manér spara och dela sina experiment med det nya programmet. Ogle Earth blev snart den dominerande källan för alla som utforskade verktyget; ett tag hade Google Earths nedladdningsida en direktlänk  till Ogle Earth.

Nu letade Stefan bland filmerna efter någon som hade ett landmärke som kunde identifieras i Google Earth. Många filmer togs via dashboard-kameror. En komplikation med dem är förstås att själva inspelningspunkten flyttar sig.

Men när Stefan hittade en film från en bevakningskamera det centrala torget i Tjeljabinsk insåg han att han hade vad han behövde.

Ändå visade filmen från Revolutionstorget inte meteoritens väg på himlen. Den visade inte himlen över huvud taget, bara en föga upphetsande trafikled.

Men ljusskenet från meteoriten var så starkt när det passerade över staden, att lykstolparna på torget kastade nya skuggor. I Google Earth kunde Stefan mäta upp avståndet mellan dem. En animerad GIF med bilder från filmen visar hur skuggorna rör sig när meteoriten passerade:

Animerad GIF visar hur ljusskenet från meteoren kastar nya skuggor

Om man ritar upp en linje från skuggans slut till lyktstolpens topp och fortsätter att dra ut den, får man en serie syftlinjer som – tillsammans med filmens tidsangivelser, och ytterligare några data – ger en rimlig första uppskattning av hur meteoriten måste ha fallit mot jordytan. Det är i princip matte som du gjorde i högstadiet: att beräkna vinklar och längder för rätvinkliga trianglar – det där som förmodligen fick dig att tänka ”aldrig i livet att det här kan användas i verkligheten”. Men Stefans insikt visade sig verkligen kunna ge en första beräkning av banan.

Panorama från Google Earth för meteoritens beräknade bana

Redan dagen efter nedslaget kunde han lägga ut bloggposten Reconstructing the Chelyabinsk meteor’s path, with Google Earth, YouTube and high-school math. Sedan tog det snabbt fart.

Först började bloggposten spridas bland astronomi-intresserade. Och sedan rasade kommentarerna in från amatörer, som kompletterar Stefans första ansats med pekare till fler filmer, nya data och beräkningar. En noterar till exempel att en del inspelningar från området rullar på tills dess att tryckvågen från meteoriten når marken och krossar fönster i området. Om man tar tidsskillnaden mellan ljusskenet från explosionen och kraschen av tryckvågen och dividerar med ljudets hastighet i luft, får man en uppskattning av höjden. Men ljudets hastighet i luft varierar med höjden, påpekar en annan, så man måste justera beräkningarna. När man känner till avståndet, föreslår en tredje att man kan använda videons definierade frame rate för att beräkna hastigheten. Så hjälps man under loppet av några timmar åt att bygga en allt mer förfinad modell av händelsen.

Stefan uppdaterade både .kml-filen (insticksfilen som laddas in i Google Earth och som alla kan labba med) och bloggposten löpande, trots att han var på resa i Afrika. Efter en dag hade den spridit sig till en bredare krets av teknik- och vetenskapsintresserade, dag två hittade mainstream media fram till den.
Besöksfrekvens för OgleEarth efter bloggposten om meteoritnedslaget

Vid det här laget hade också etablerade forskare börjat höra av sig till Stefan och använda de data som han och kollektivet av kommentatorer hade kunnat sammanställa (över 300 kommentarer hittils – rekord för bloggen).

Nu började det bli klart att det här nog var ett exempel på citizen science – ett samlat namn för många olika intitiativ där amatörer samarbetar med forskare via nätet.

Citizen science har inte uppmärksammats särskilt mycket i Sverige ännu, men håller på att ta fart internationellt. Det handlar ofta om crowdsourcing: hjälp till att tolka Mars-bilder, eller kartlägga ugglor eller inventera världens korallrev. Projekt samlas i portaler som Zooniverse, som drivs av Citizen Science Alliance, eller Scistarter (”Science we can do togetheter”), som är inriktad på ungdomar.

citizen science-initiativ från zooniverse och scistarter

”Citizen science” påminner ju om citizen journalism, som man pratade mycket om i bloggosfärens början, men som kanske inte riktigt infriade de förhoppningar som ställdes på det. Debatten om vad citizen science är, eller bör vara, har också kommit igång: What counts as citizen science? frågar Karen James. Är det vetenskap eller bara ”data chrunching” frågar Adam Stevens. Caren Cooper, som forskar i ämnet, invänder med Pearls Across the Zooniverse.

Typiskt för de projekt som jag länkat till här ovan är dock att initiativet kommer från forskarna, och medborgarna ombeds haka på. Hos Ogle Earth var det ju faktiskt tvärtom: den utlösande snilleblixten kom från ”medborgaren”, och utspridda amatörer definierade själva fram projektet i samarbete.

Jag frågade Stefan om hur han såg på ”citizen science”?
- Jo, men amatörer har ju alltid varit med, eller hur? Comet hunters brukar vara amatörer, till exempel. Och för några hundra år sedan var nästan alla vetenskapsmän amatörer. Grejen med vetenskap är att det nu ofta krävs djup kunskap, men det betyder inte att man kan utnyttja ”lateral thinking” för att hitta nya idéer och metoder, och dessa kan komma överallt ifrån.

Vad tror du om en framtida utveckling för #citizenscience?

- Vetenskap idag kräver resurser – precis som journalistik. Men det finns alltid plats för originella vinklar och nya ideer och experimenterande. Ju fler människor som är inblandande, desto fler kreativa idéer och synpunkter som sedan kan bli mainstream om de är bra, tycker jag.

Sedan starten har Stefans fokus för OgleEarth skiftat. Nu handlar det inte så mycket om själva verktyget, utan om hur Google Earth påverkar geopolitik, och hur vissa stater försöker hindra och censurera tillgången till kartdata.

Och trots att bloggposten om Tjeljabinsk-meteoren haft fler än 100.000 besökare är den inte Ogle Earths mest lästa. Förstaplatsen har Finding Osama Bin Laden’s Abbottabad mansion with Google Earth, publicerad samma dag som amerikanska elitsoldater dödade al-Qaida-ledaren.

TEXT: Jonas Söderström, informationsarkitekt, ur-bloggare och författare till Jävla skitsystem!.