Para realizar un censo de objetos cósmicos cercanos, enviar una encuesta no funcionará. Los científicos necesitan utilizar muchos telescopios con diferentes especializaciones para trazar lo que hay en la vecindad general del sol.
Para comprender más sobre nuestros vecinos y cómo surgieron, los científicos colaboran con científicos ciudadanos y voluntarios de todo el mundo. Han ayudado a científicos profesionales a crear un nuevo censo de más de 4000 objetos cósmicos a través del proyecto de ciencia ciudadana Backyard Worlds:Planet 9.
Un nuevo estudio en The Astrophysical Journal Supplement Series muestra los resultados de ese censo a 65 años luz del sol. Los investigadores descubrieron que hay cuatro veces más estrellas que enanas marrones en esta zona, pero que los objetos de baja masa son más comunes que los de gran masa. La masa media de un objeto en esta zona es el 40% de la masa del sol.
"Hay algo sobre el proceso de formación de estrellas enterrado en esos datos", dijo J. Davy Kirkpatrick, autor principal del estudio e investigador científico en el IPAC (Centro de Análisis y Procesamiento de Infrarrojos) de Caltech en Pasadena, California. "Tenemos otra pista de cómo funciona."
Las enanas marrones no son del todo estrellas ni del todo planetas, sino algo intermedio. Generalmente son más masivas que Júpiter, pero no fusionan hidrógeno en sus núcleos como lo hacen incluso las estrellas de menor masa. El estudio apoya la idea de que el proceso de formación de enanas marrones es de alguna manera diferente del proceso de formación de estrellas de mayor masa. Se cree que ambos tipos de objetos se forman cuando una nube de gas y polvo colapsa, pero podría haber diferentes "semillas" que determinan si se forma un tipo de objeto u otro.
Los científicos ciudadanos aceleraron el proceso de identificación de objetos en este censo entre 10 y 15 años, en comparación con si los investigadores hubieran hecho el trabajo sin ellos, dijo Kirkpatrick.
A través de Backyard Worlds, los científicos ciudadanos indican si los objetos en conjuntos de imágenes podrían estar "cercanos", es decir, dentro del vecindario general de nuestro sol en la galaxia, buscando el movimiento de los objetos en relación con el fondo.
Un pequeño equipo de científicos ciudadanos desarrolló una herramienta llamada WISE View, utilizando imágenes de la misión WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) de la NASA para unir fácilmente imágenes en animaciones.
Luego, un grupo más grande de voluntarios utilizó esas animaciones para encontrar objetos en movimiento. "Han hecho que el proyecto sea más eficiente para todos los demás", afirmó Kirkpatrick. (La misión de WISE terminó en 2011, pero la nave espacial fue reactivada con el nombre NEOWISE en 2013, centrando su estudio en objetos cercanos a la Tierra).
Kirkpatrick también creó un programa llamado Stellar Ambassadors a través del cual los científicos ciudadanos ayudaron a buscar en la literatura científica lo que se sabía antes sobre estos objetos.
Un factor que complica la estimación de la prevalencia de las enanas marrones es que algunas son prácticamente indistinguibles de las estrellas de baja masa. Por ejemplo, un objeto con 75 veces la masa de Júpiter podría ser una enana marrón o una estrella débil, y los telescopios actuales no pueden notar la diferencia.
El siguiente paso en esta línea de investigación es examinar datos del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, que estudia las nubes moleculares que contienen las semillas de estrellas, enanas marrones y planetas. Investigaciones futuras podrían revelar más sobre en qué se diferencian esas semillas entre sí.
Los científicos ciudadanos que participaron en el nuevo estudio y obtuvieron crédito como coautores incluyeron a Léopold Gramaize en París. Cuando no está buscando datos cósmicos, trabaja como director de seguridad y operaciones de los aeropuertos de París-Charles de Gaulle y Le Bourget.
Gramaize conoció el proyecto Backyard Worlds en 2019 y le encantó la idea de buscar enanas marrones, de las que nunca antes había oído hablar. Gramaize se interesó tanto en estos objetos que aprendió a codificar para poder buscar más rápido en bases de datos astronómicas. Como parte de este estudio en particular, co-descubrió algunas enanas marrones y ayudó con la revisión de la literatura científica.
"Me gusta el hecho de que las enanas marrones son un poco misteriosas", dijo. "Son sólo unos pocos píxeles y, sin embargo, están aquí". Tres científicos ciudadanos del proyecto Backyard Worlds ganaron tiempo de observación en Webb como coinvestigadores de propuestas seleccionadas de Webb.
Más información: J. Davy Kirkpatrick et al, La función de masa inicial basada en el censo de 20 piezas del cielo completo de aproximadamente 3600 estrellas y enanas marrones, Serie de suplementos de revistas astrofísicas (2024). DOI:10.3847/1538-4365/ad24e2
Información de la revista: Suplemento de revista astrofísica
Proporcionado por la NASA
