To bizarre brune dværge fundet med borgerforskere hjælper

Med hjælp fra borgerforskere, astronomer har opdaget to meget usædvanlige brune dværge, kugler af gas, der ikke er massive nok til at drive sig selv, som stjerner gør.

Deltagere i det NASA-finansierede Backyard Worlds:Planet 9-projekt hjalp med at lede videnskabsmænd til disse bizarre objekter, ved hjælp af data fra NASA's Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer (NEOWISE) satellit sammen med observationer fra hele himlen indsamlet mellem 2009 og 2011 under dens tidligere betegnelse, KLOG. Backyard Worlds:Planet 9 er et eksempel på "borgervidenskab, "et samarbejde mellem professionelle videnskabsmænd og medlemmer af offentligheden.

Forskere kalder de nyopdagede objekter "de første ekstreme T-type underdværge." De vejer omkring 75 gange Jupiters masse og er omkring 10 milliarder år gamle. Disse to objekter er de mest planetlignende brune dværge, der endnu er set blandt Mælkevejens ældste bestand af stjerner.

Astronomer håber at bruge disse brune dværge til at lære mere om exoplaneter, som er planeter uden for vores solsystem. De samme fysiske processer kan danne både planeter og brune dværge.

"Disse overraskende, mærkelige brune dværge ligner gamle exoplaneter tæt nok til, at de vil hjælpe os med at forstå exoplaneternes fysik, " sagde astrofysiker Marc Kuchner, hovedefterforskeren af ​​Backyard Worlds:Planet 9 og Citizen Science Officer for NASA's Science Mission Directorate. Kuchner er også astrofysiker ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

Disse to specielle brune dværge har højst usædvanlige sammensætninger. Når man ser på bestemte bølgelængder af infrarødt lys, de ligner andre brune dværge, men hos andre ligner de ikke nogen andre stjerner eller planeter, der hidtil er blevet observeret.

Forskere var overraskede over at se, at de har meget lidt jern, betyder, at som gamle stjerner, de har ikke inkorporeret jern fra stjernefødsler og dødsfald i deres miljøer. En typisk brun dværg ville have så meget som 30 gange mere jern og andre metaller end disse nyopdagede genstande. En af disse brune dværge ser ud til kun at have omkring 3 % så meget jern som vores sol. Forskere forventer, at meget gamle exoplaneter vil have et lavt metalindhold, også.

"Et centralt spørgsmål i studiet af brune dværge og exoplaneter er, hvor meget afhænger planetdannelsen af ​​tilstedeværelsen af ​​metaller som jern og andre grundstoffer dannet af flere tidligere generationer af stjerner, " sagde Kuchner. "Den kendsgerning, at disse brune dværge ser ud til at have dannet sig med så lave metaloverflod, tyder på, at vi måske skulle søge hårdere efter gamle, metalfattige exoplaneter, eller exoplaneter, der kredser om gamle metalfattige stjerner."

En undersøgelse i The Astrofysisk tidsskrift detaljer om disse opdagelser og de potentielle implikationer. Seks borgerforskere er opført som medforfattere til undersøgelsen.

Hvordan frivillige fandt disse ekstreme brune dværge

Studiets hovedforfatter, Adam Schneider fra Arizona State University's School of Earth and Space Exploration i Tempe, først bemærket en af ​​de usædvanlige brune dværge, kaldet WISE 1810, i 2016, men det var i et overfyldt område på himlen og var svært at bekræfte.

Ved hjælp af et værktøj kaldet WiseView, skabt af Backyard Worlds:Planet 9 borgerforsker Dan Cazelden, Schneider bekræftede, at den genstand, han havde set år tidligere, bevægede sig hurtigt, hvilket er en god indikation af, at et objekt er et nærliggende himmellegeme som en planet eller brun dværg.

"WiseView ruller gennem data som en kort film, Schneider sagde, "så du nemmere kan se, om noget bevæger sig eller ej."

Den anden usædvanlige brune dværg, WISE 0414, blev opdaget af en gruppe borgerforskere, inklusive Backyard Worlds deltagere Paul Beaulieu, Sam Goodman, William Pendrill, Austin Rothermich, og Arttu Sainio.

Borgerforskerne, der fandt WISE 0414, finkæmmede hundredvis af billeder taget af WISE på udkig efter objekter i bevægelse, som bedst opdages med det menneskelige øje.

"Opdagelsen af ​​disse to brune dværge viser, at videnskabelige entusiaster kan bidrage til den videnskabelige proces, " sagde Schneider. "Gennem Backyard Worlds, tusindvis af mennesker kan arbejde sammen om at finde usædvanlige genstande i solenergikvarteret."

Astronomer fulgte op for at bestemme deres fysiske egenskaber og bekræfte, at de faktisk er brune dværge. Opdagelsen af ​​disse to usædvanlige brune dværge tyder på, at astronomer muligvis kan finde flere af disse objekter i fremtiden.

Om Backyard Worlds:Planet 9

Det igangværende Backyard Worlds:Planet 9-projekt lader enhver deltage i søgen efter at finde flere mystiske objekter i rumfartøjsdata. Borgerforskere, der bruger dette projekt, har opdaget et væld af astronomiske skatte, inklusive mere end 1, 600 brune dværge og den ældste, koldeste hvide dværg omgivet af en skive af affald.

Omkring 150, 000 mennesker har deltaget indtil videre. Tjek det ud på backyardworlds.org.