Una notte di tre mesi fa, Rosa Castro ha finito di cenare, ha aperto il suo portatile, e ha scoperto un nuovo oggetto che non era né pianeta né stella. Terapeuta di giorno e astrofilo di notte, Castro si è unita al progetto scientifico cittadino Backyard Worlds:Planet 9, finanziato dalla NASA, quando è iniziato a febbraio, non sapendo che sarebbe diventata una delle quattro volontarie per aiutare a identificare la prima nana bruna del progetto, formalmente noto come WISEA J110125.95+540052.8.

Dopo aver dedicato ore alla scrematura online, "flipbook" pubblicamente disponibili contenenti immagini time-lapse, individuò un oggetto in movimento diverso da tutti gli altri. Il processo di ricerca prevede la fissazione su innumerevoli punti colorati, lei spiegò. Quando un oggetto è diverso, si distingue semplicemente. Castro, che si definisce estremamente attenta ai dettagli, ha contribuito quasi 100 classificazioni a questo progetto specifico.

Un articolo sulla nuova nana bruna è stato pubblicato il 24 maggio su The Lettere per riviste astrofisiche . Quattro scienziati cittadini sono coautori del documento, compreso Castro. Da allora, Backyard Worlds:Planet 9 ha identificato circa 117 ulteriori nane brune candidate.

La collaborazione è stata ispirata dal nono pianeta recentemente proposto, possibilmente in orbita ai margini del nostro sistema solare oltre Plutone.

"Ci siamo resi conto che avremmo potuto fare un lavoro molto migliore nell'identificare Planet Nine se avessimo aperto la ricerca al pubblico, " ha affermato il ricercatore capo Marc Kuchner, un astrofisico del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "Lungo la strada, speriamo di trovare migliaia di nane brune interessanti".

Sono passati circa due decenni da quando i ricercatori hanno scoperto per la prima volta le nane brune, e la comunità scientifica ha aperto gli occhi su questa nuova classe di oggetti tra stelle e pianeti. Sebbene siano comuni come le stelle e si formino più o meno allo stesso modo, le nane brune non hanno la massa necessaria per sostenere le reazioni di fusione nucleare. Non hanno quindi l'energia per mantenere la loro luminosità, così si raffreddano lentamente nel corso della loro vita. Le loro basse temperature le rendono anche intrinsecamente scure.

Per anni, Kuchner è stato affascinato dalle immagini a infrarossi dell'intero cielo catturate dal Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) della NASA, lanciato nel 2009. Il telescopio spaziale è appositamente progettato per osservare oggetti freddi che emettono luce a lunghezze d'onda lunghe, oggetti come nane brune. Con la sua missione iniziale completata, WISE è stato disattivato nel 2011. È stato poi riattivato nel 2013 come NEOWISE, una nuova missione finanziata dal NEO Observations Program con un obiettivo diverso:cercare oggetti vicini alla Terra (NEO) potenzialmente pericolosi.

In precedenza, Kuchner si era concentrato su oggetti fissi visti da WISE. Ma il progetto Backyard Worlds:Planet 9 mostra i dati WISE e NEOWISE in un modo personalizzato per trovare oggetti in rapido movimento. Il suo team sovrappone molte immagini dello stesso luogo per creare un unico, istantanea completa. Questi vengono quindi combinati con diverse immagini "co-aggiunte" in modo simile per formare libri sfogliabili che mostrano il movimento nel tempo.

Chiunque abbia accesso a Internet può esaminare questi libri sfogliabili e fare clic sulle anomalie. Se vogliono richiamare l'attenzione del team scientifico su un oggetto che hanno trovato, possono inviare un rapporto ai ricercatori o condividere le loro intuizioni su un forum pubblico. Kuchner e i suoi colleghi seguono quindi i migliori candidati utilizzando telescopi terrestri per raccogliere maggiori informazioni.

Secondo Backyard Worlds:lo scienziato cittadino di Planet 9 Dan Caselden, i partecipanti sono liberi di approfondire i risultati a loro piacimento. Un ricercatore di sicurezza di professione, Caselden ha sviluppato una serie di strumenti che consentono agli altri partecipanti di semplificare le ricerche e visualizzare i risultati, nonché aggregare varie statistiche sugli utenti. Ha anche aiutato a identificare molti degli ulteriori candidati nane brune mentre la prima scoperta veniva confermata.

Kuchner e il suo coautore, Adam Schneider dell'Arizona State University, Tempi, d'accordo WISEA J110125.95+540052.8 è una scoperta entusiasmante per diversi motivi. "La particolarità di questo oggetto, oltre al modo in cui è stato scoperto, è che è insolitamente debole, " ha detto Schneider. "Ciò significa che i nostri scienziati cittadini stanno indagando molto più in profondità di chiunque altro."

Mentre i computer setacciano in modo efficiente enormi quantità di dati, possono anche perdersi in dettagli che occhi e cervelli umani ignorano facilmente come irrilevanti.

Però, estrarre queste informazioni è estremamente arduo per un singolo scienziato o anche per un piccolo gruppo di ricercatori. Questo è esattamente il motivo per cui collaborare con un pubblico entusiasta è così efficace:molti occhi catturano dettagli che una coppia da sola potrebbe perdere.

Mentre Kuchner è deliziato da questa prima scoperta, il suo obiettivo finale per Backyard Worlds:Planet 9 è trovare le nane brune più piccole e fredde, chiamati Y nani. Alcuni di questi nani Y sono persino in agguato più vicino a noi di Proxima Centauri, la stella più vicina al sole.

Le loro basse temperature rendono le nane Y estremamente deboli, secondo Adam Burgasser dell'Università della California a San Diego. "Sono così deboli che ci vuole un bel po' di lavoro per estrarli dalle immagini, è qui che il progetto di Kuchner aiuterà immensamente, " ha detto. "Ogni volta che un gruppo eterogeneo di persone esamina i dati, porteranno prospettive uniche che possono portare a scoperte inaspettate".

Kuchner prevede che lo sforzo di Backyard Worlds continuerà per molti altri anni, consentendo a più volontari come Caselden e Castro di contribuire.

Come ha detto Castro:"Non sono un professionista. Sono solo un astronomo dilettante che apprezza il cielo notturno. Se vedo qualcosa di strano, Lo ammirerò e mi divertirò".

Backyard Worlds:Planet 9 è una collaborazione tra la NASA, UC Berkeley, il Museo Americano di Storia Naturale di New York, Università statale dell'Arizona, lo Space Telescope Science Institute di Baltimora e Zooniverse, una collaborazione di scienziati, sviluppatori di software ed educatori che sviluppano e gestiscono collettivamente progetti di scienza dei cittadini su Internet.

Il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California, gestisce la missione NEOWISE per l'ufficio di coordinamento della difesa planetaria della NASA all'interno della direzione della missione scientifica a Washington. Il Laboratorio di Dinamica Spaziale a Logan, Utah, costruito lo strumento scientifico. Ball Aerospace &Technologies Corp. di Boulder, Colorado, costruito l'astronave. Le operazioni scientifiche e l'elaborazione dei dati si svolgono presso l'Infrared Processing and Analysis Center al Caltech di Pasadena. Caltech gestisce JPL per la NASA.