Los científicos aprovecharon la red mundial de voluntarios que utilizan Backyard Worlds:Planet 9 para mapear docenas de nuevas enanas marrones, o bolas de gas no lo suficientemente pesadas como para ser estrellas.

¿Nuestro sistema solar está ubicado en un vecindario típico de la Vía Láctea? Los científicos se han acercado a responder esta pregunta, gracias al proyecto Backyard Worlds:Planet 9, financiado por la NASA, una colaboración de ciencia ciudadana entre científicos profesionales y miembros del público.

Los científicos aprovecharon la red mundial de 150, 000 voluntarios que utilizan Backyard Worlds:Planet 9 para encontrar nuevos ejemplos de enanas marrones. Estos objetos son bolas de gas que no son lo suficientemente pesadas para ser estrellas, ya que no pueden alimentarse a sí mismos a través de la fusión nuclear como lo hacen las estrellas. Y mientras "marrón" está en el nombre, aparecerían magenta o rojo anaranjado si una persona pudiera verlos de cerca. Haciendo un mapa completo de estos objetos, los científicos podrían descubrir si los diferentes tipos de enanas marrones están distribuidos uniformemente en la vecindad de nuestro sistema solar.

Los telescopios pueden detectar enanas marrones porque emiten calor, en forma de luz infrarroja, sobrante de su formación. La luz infrarroja es invisible para los ojos humanos, pero puede revelar detalles tentadores sobre las enanas marrones y otros objetos en todo el universo.

El resultado del nuevo esfuerzo de ciencia ciudadana es el mapa más completo hasta la fecha de L, T e Y empequeñecen en las proximidades del sistema solar. Estas variedades de enanas marrones pueden tener temperaturas de hasta miles de grados Fahrenheit, pero la Y enana, cuales son los mas chulos, puede tener temperaturas bajo cero y nubes de agua.

Por supuesto, La idea que tiene un astrónomo de un vecindario es diferente en el espacio que en la Tierra. El mapa abarca un radio de 65 años luz, o alrededor de 400 billones de millas, con "vecinos cercanos" que habitan el espacio dentro de unos 35 años luz, o 200 billones de millas.

Desde 2017 Los científicos ciudadanos han estado buscando candidatos a enanos marrones como parte de Backyard Worlds, utilizando datos del satélite Explorador de Levantamiento Infrarrojo de Campo Amplio de Objetos Cercanos a la Tierra (NEOWISE) de la NASA junto con observaciones de todo el cielo recopiladas entre 2010 y 2011 bajo su nombre anterior, SABIO. El equipo de Backyard Worlds también colaboró ​​con el programa Summer Research Connection de Caltech para involucrar a los estudiantes de secundaria en la búsqueda de enanas marrones. Tanto voluntarios mundiales como estudiantes de secundaria en Pasadena, California, se enumeran como coautores del estudio, que se presentó en la 237ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense.

Mientras que las enanas marrones tienen entre millones y miles de millones de años, este equipo de científicos profesionales y ciudadanos tenía un plazo mucho más corto para encontrarlos. Sabían que el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA era el único observatorio operativo que podía confirmar las distancias y posiciones de las enanas marrones que les interesaban. y Spitzer estaba programado para retirarse en enero de 2020. Fue una carrera frenética encontrar tantas enanas marrones como pudieran para que Spitzer pudiera revelar sus ubicaciones con mayor precisión.

Afortunadamente, Los científicos ciudadanos ayudaron a salvar el día:descubrieron docenas de nuevas enanas marrones.

"Sin los científicos ciudadanos, no podríamos haber creado una muestra tan completa en tan poco tiempo, "dijo J. Davy Kirkpatrick, científico de Caltech / IPAC en Pasadena y autor principal del estudio. "Tener el poder de miles de ojos inquisitivos sobre los datos nos permitió encontrar candidatos de enana marrón mucho más rápido".

Luego, astrónomos profesionales utilizaron Spitzer para observar 361 enanas marrones locales de tipo L, T, y Y, y los combinó con descubrimientos anteriores para hacer un mapa tridimensional de 525 enanas marrones. Además de los descubrimientos de la ciencia ciudadana, los científicos hicieron uso de CatWise, un catálogo de objetos de WISE y NEOWISE financiado por la NASA, para completar su censo.

Y hay una sorpresa:uno de los vecinos de nuestro sistema solar, la enana Y más fría conocida de la galaxia, con temperaturas probablemente por debajo del punto de congelación, representa un residente poco común en el vecindario cósmico. Los astrónomos habrían esperado encontrar muchos más en las cercanías. Pero esto puede deberse a que los telescopios actuales no son lo suficientemente sensibles para encontrarlos, ya que estos objetos son tan tenues.

Como ha encontrado una investigación anterior, de los siete objetos más cercanos a nuestro sistema solar, tres son tipos raros de enanas marrones. El resto son estrellas normales:enanas rojas Proxima Centauri y Barnard's Star, y estrellas similares al Sol Alpha Centauri A y B.

"Si pusiera el Sol en un lugar aleatorio dentro de nuestro mapa tridimensional y preguntara, "Típicamente, ¿Qué aspecto tienen sus vecinos? "Descubrimos que se verían muy diferentes de lo que son nuestros vecinos reales, "dijo Aaron Meisner, científico asistente del NOIRLab de la National Science Foundation y coautor del estudio.

Entonces, es el Sol en un vecindario cósmico inusualmente diverso, ¿O es que las enanas Y cercanas son las más fáciles de detectar? Los astrónomos deberán investigar más para averiguarlo.

Algunos de estos L, T, y las enanas Y tienen masas y temperaturas similares a los exoplanetas, planetas más allá de nuestro sistema solar. Obtener detalles sobre planetas distantes puede ser un desafío porque si orbitan otras estrellas, la luz de las estrellas es mucho más brillante que el planeta. Dado que las enanas marrones de este estudio no orbitan estrellas, un telescopio no tiene que restar la luz de las estrellas para mirarlas. Esto convierte a las enanas marrones en un nuevo tipo de laboratorio para comprender los exoplanetas.

Los científicos aprenderán aún más sobre las enanas marrones con el próximo telescopio espacial James Webb de la NASA. que examinará estos misteriosos objetos en detalle en luz infrarroja. La próxima misión SPHEREx de la NASA, que será un estudio infrarrojo de todo el cielo, también presenta nuevas oportunidades para caracterizar más enanas marrones.

El proyecto Backyard Worlds:Planet 9 está en curso y está abierto a cualquier persona en todo el mundo que quiera unirse a la búsqueda para encontrar más objetos misteriosos en los datos de la nave espacial. Además de un total de aproximadamente 3, 000 enanas marrones, los voluntarios han ayudado a encontrar a los más viejos, enana blanca más fría rodeada por un disco de escombros.

"Disfruto de este proyecto porque los objetos que enviamos a los investigadores pueden ser observados con un gran telescopio, "dijo Melina Thévenot, un científico ciudadano de Alemania que figura como coautor del nuevo estudio. "Creo que los voluntarios realmente podemos ver los frutos de nuestros esfuerzos con este proyecto y las publicaciones del equipo científico".