圖片作者:NORTHROP GRUMMAN
編者按:耗資100億美元的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(James Webb Space Telescope, JWST)雖然投入觀測才不到4個月,但在獲取其數(shù)據(jù)方面已經(jīng)引起了一場風(fēng)暴。韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的圖像和光譜都被保存在巴爾的摩太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所(Space Telescope Science Institute, STScI)的檔案中,其中大部分的數(shù)據(jù)在收集1年后才會免費向廣大群眾開放。這給了提出觀測建議的研究人員分析這些數(shù)據(jù)的時間,并在不被搶先報道的情況下發(fā)表結(jié)果。當(dāng)前,韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的主導(dǎo)者——美國國家航空航天局(NASA),正面臨著來自白宮的開放數(shù)據(jù)政策推動的壓力,并可能很快結(jié)束對數(shù)據(jù)專有時間的限制。
長期以來,天文學(xué)家們一直作為將數(shù)據(jù)放入開放檔案供大眾使用的先驅(qū)存在。通常情況下,來自自動觀測望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)會被直接存入開放檔案中。但在通用望遠(yuǎn)鏡中,為數(shù)據(jù)設(shè)置專有時間的做法仍然是很常見的,那些觀測方案被選中的天文學(xué)家能擁有長達(dá)18個月的數(shù)據(jù)專有時間。
近年來,NASA已經(jīng)將哈勃太空望遠(yuǎn)鏡(Hubble Space Telescope)和錢德拉X射線天文臺(Chandra X-ray Observatory)的數(shù)據(jù)專有時間減少至6個月,但韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)專有時間并沒有被縮短。其中之一的原因是為其制造4臺儀器的學(xué)術(shù)團隊以及參與該項目的歐洲和加拿大航天局,將12個月的數(shù)據(jù)專有時間寫入了他們的協(xié)議中。
一些天文學(xué)家質(zhì)疑數(shù)據(jù)專有時間這種做法,認(rèn)為聯(lián)邦資助項目的數(shù)據(jù)應(yīng)該免費開放給大眾使用。加州大學(xué)圣克魯茲分校的Garth Illingworth和其他支持開放數(shù)據(jù)政策的天文學(xué)家提出,數(shù)據(jù)專有時間阻礙了其他天文學(xué)家使用新數(shù)據(jù)來制定觀測計劃,從而降低了耗費數(shù)十億美元公共資金儀器的效率。
反對開放數(shù)據(jù)政策的天文學(xué)家則認(rèn)為,取消數(shù)據(jù)專有時間可能會與提高天文學(xué)的多樣性、公平性和包容性相沖突。歐洲航天局的天文學(xué)家Mark McCaughrean表示,12個月的數(shù)據(jù)專有時間應(yīng)該繼續(xù)實行,因為它有助于公平競爭,并提高航天領(lǐng)域的水平。那些小型機構(gòu)或高校的天文學(xué)家往往承擔(dān)著沉重的教學(xué)任務(wù)。如果他們的韋伯太空望遠(yuǎn)鏡觀測數(shù)據(jù)被直接公開發(fā)布,那么在其有機會分析數(shù)據(jù)之前,數(shù)據(jù)很可能已經(jīng)被大型且資源豐富的研究機構(gòu)團隊搶先發(fā)布。對于歐洲的天文學(xué)家來說,情況更加棘手,因為他們不能像美國的天文學(xué)家那樣自動獲得與取得太空望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)有關(guān)的費用資助。
Garth Illingworth提出,可以通過讓數(shù)據(jù)專有時間成為可選項而非必選項來幫助代表性不足的群體。他指出可以給研究人員留出空間,讓其提出并表達(dá)他們的需求。韋伯太空望遠(yuǎn)鏡近紅外相機的首席研究員,來自亞利桑那大學(xué)的Marcia Rieke則持相反的意見。她認(rèn)為,數(shù)據(jù)專有時間能鼓勵研究者做好數(shù)據(jù)分析工作。
經(jīng)過激烈的辯論后,韋伯咨詢委員會(Webb advisory committee)建議將韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)專有時間改為6個月。委員會得出的結(jié)論是,超過這個期限的話,在第一年(即第一周期)的觀測中收集到的大部分?jǐn)?shù)據(jù),將無法被那些預(yù)計在第二、三周期中進(jìn)行研究的天文學(xué)家所利用。
韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的計劃者采納了韋伯咨詢委員會的建議,立即開放關(guān)鍵數(shù)據(jù)子集。在第一周期的前5個月里進(jìn)行了500小時的觀測,涵蓋了韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的所有關(guān)鍵科學(xué)領(lǐng)域,并使用了它所有的儀器和觀測模式。這個Early Release Science (ERS) 計劃約占第一周期總觀測時間的5%,它的數(shù)據(jù)會被立即存檔,為科學(xué)家設(shè)計第二周期的建議提供了一些材料。盡管ERS數(shù)據(jù)正在幫助許多天文學(xué)家計劃未來的觀測,但大多數(shù)第1周期的數(shù)據(jù)仍然處于封鎖狀態(tài),有些更將持續(xù)封鎖至2024年下旬。數(shù)據(jù)專有時間仍然讓許多天文學(xué)家感到不便。
與此同時,NASA也面臨著來自白宮的開放數(shù)據(jù)的推動壓力。8月25日,白宮的科技政策辦公室下令各部門和機構(gòu),在2026年之前將所有聯(lián)邦資助的研究結(jié)果免費并即時開放給大眾。為了回應(yīng)政府的政策,NASA促請同一天開會的韋伯太空望遠(yuǎn)鏡用戶委員會(JWST Users Committee)再次審核該望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)專有時間。最終,委員會建議NASA保持?jǐn)?shù)據(jù)專有時間,但提出將其從一年縮短至6個月。委員會主席,來自哈佛大學(xué)的天文學(xué)家Mercedes Lopez-Morales 表示:“我們需要看看社區(qū)成員想要什么,我們將為此進(jìn)行宣傳?!?
NASA研究副局長Michael New表示, NASA目前正在制訂一項政策,將開放儀器數(shù)據(jù),以配合白宮的政策。他說,韋伯太空望遠(yuǎn)鏡與其他航天局的協(xié)議中包含了允許在望遠(yuǎn)鏡運行后縮短數(shù)據(jù)專有時間的條款,并且相關(guān)討論已經(jīng)在進(jìn)行中。
韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的成功發(fā)射也在一定程度上緩和了數(shù)據(jù)獲取的爭論,因為它需要的航線修正比預(yù)期的要少,留下的燃料儲備可以延長望遠(yuǎn)鏡的壽命,使其有更多的時間進(jìn)行觀測。
為了找到前進(jìn)的方向,STScI將從本月開始對12000多名天文學(xué)家進(jìn)行調(diào)查,以了解他們對數(shù)據(jù)專有時間的態(tài)度。
參考文獻(xiàn):
https://www.science.org/content/article/should-webb-telescope-s-data-be-open-all
撰文:Daniel Clery