Questa è un'illustrazione di una nana bruna. Nonostante il loro nome, le nane brune apparirebbero magenta o rosso-arancio all'occhio umano se viste da vicino. Crediti:William Pendrill
Con l'aiuto di scienziati cittadini, gli astronomi hanno scoperto due nane brune molto insolite, sfere di gas che non sono abbastanza massicce per alimentarsi come fanno le stelle.
I partecipanti al progetto Backyard Worlds:Planet 9, finanziato dalla NASA, hanno aiutato gli scienziati a condurre gli scienziati a questi bizzarri oggetti, utilizzando i dati del satellite Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer (NEOWISE) della NASA insieme alle osservazioni di tutto il cielo raccolte tra il 2009 e il 2011 sotto il suo precedente moniker, SAGGIO. Backyard Worlds:Planet 9 è un esempio di "scienza dei cittadini, "una collaborazione tra scienziati professionisti e membri del pubblico.
Gli scienziati chiamano gli oggetti appena scoperti "le prime subnane estreme di tipo T". Pesano circa 75 volte la massa di Giove e hanno circa 10 miliardi di anni. Questi due oggetti sono le nane brune più simili a un pianeta mai viste tra la più antica popolazione di stelle della Via Lattea.
Gli astronomi sperano di usare queste nane brune per saperne di più sugli esopianeti, che sono pianeti al di fuori del nostro sistema solare. Gli stessi processi fisici possono formare sia pianeti che nane brune.
"Questi sorprendenti, strane nane brune assomigliano agli antichi esopianeti abbastanza da aiutarci a capire la fisica degli esopianeti, " disse l'astrofisico Marc Kuchner, il principale investigatore di Backyard Worlds:Planet 9 e il Citizen Science Officer per la direzione della missione scientifica della NASA. Kuchner è anche un astrofisico presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland.
Queste due speciali nane brune hanno composizioni molto insolite. Se visti in particolari lunghezze d'onda della luce infrarossa, sembrano altre nane brune, ma in altri non assomigliano ad altre stelle o pianeti che sono stati osservati finora.
Gli scienziati sono rimasti sorpresi di vedere che hanno pochissimo ferro, intendendo che, come antiche stelle, non hanno incorporato il ferro delle nascite e delle morti stellari nei loro ambienti. Una tipica nana bruna avrebbe fino a 30 volte più ferro e altri metalli di questi oggetti appena scoperti. Una di queste nane brune sembra avere solo il 3% di ferro in più rispetto al nostro Sole. Gli scienziati si aspettano che gli esopianeti molto vecchi abbiano un basso contenuto di metalli, pure.
"Una domanda centrale nello studio delle nane brune e degli esopianeti è quanto la formazione dei pianeti dipenda dalla presenza di metalli come il ferro e altri elementi formati da più generazioni precedenti di stelle, " ha detto Kuchner. "Il fatto che queste nane brune sembrino essersi formate con un'abbondanza di metalli così bassa suggerisce che forse dovremmo cercare più a fondo l'antico, esopianeti poveri di metalli, o pianeti extrasolari in orbita attorno a stelle antiche povere di metalli."
Uno studio a The Giornale Astrofisico dettaglia queste scoperte e le potenziali implicazioni. Sei scienziati cittadini sono elencati come coautori dello studio.
Immagini WISE della nana bruna appena scoperta WISE 1810 vista con lo strumento WiseView. Due indicatori rivelano che l'oggetto è una nana bruna. Il primo è la tonalità arancione dell'oggetto in queste immagini a falsi colori. Il secondo è la sua posizione cambiata, che mostra che si è spostato tra il 2010 (a sinistra) e il 2016 (a destra). Credito:Schneider et al. 2020
Come i volontari hanno trovato queste nane brune estreme
L'autore principale dello studio, Adam Schneider della School of Earth and Space Exploration dell'Arizona State University a Tempe, notò per la prima volta una delle insolite nane brune, chiamato WISE 1810, nel 2016, ma era in una zona affollata del cielo ed era difficile da confermare.
Con l'aiuto di uno strumento chiamato WiseView, creato da Backyard Worlds:lo scienziato cittadino di Planet 9 Dan Caselden, Schneider ha confermato che l'oggetto che aveva visto anni prima si muoveva rapidamente, che è una buona indicazione che un oggetto è un corpo celeste vicino come un pianeta o una nana bruna.
"WiseView scorre i dati come un cortometraggio, "Schneider ha detto, "così puoi vedere più facilmente se qualcosa si muove o no."
La seconda insolita nana bruna, SAGGIO 0414, è stato scoperto da un gruppo di scienziati cittadini tra cui i partecipanti di Backyard Worlds Paul Beaulieu, Sam Goodman, William Pendrill, Austin Rothermich, e Arttu Sainio.
Gli scienziati cittadini che hanno trovato WISE 0414 hanno setacciato centinaia di immagini scattate da WISE alla ricerca di oggetti in movimento, che vengono rilevati meglio con l'occhio umano.
"La scoperta di queste due nane brune mostra che gli appassionati di scienza possono contribuire al processo scientifico, " ha detto Schneider. "Attraverso Backyard Worlds, migliaia di persone possono lavorare insieme per trovare oggetti insoliti nel vicinato solare".
Gli astronomi li hanno seguiti per determinare le loro proprietà fisiche e confermare che si tratta effettivamente di nane brune. La scoperta di queste due insolite nane brune suggerisce che gli astronomi potrebbero essere in grado di trovare più di questi oggetti in futuro.
Informazioni su Backyard Worlds:Planet 9
Il progetto in corso Backyard Worlds:Planet 9 consente a chiunque di unirsi alla ricerca per trovare oggetti più misteriosi nei dati dei veicoli spaziali. Gli scienziati cittadini che utilizzano questo progetto hanno scoperto una ricchezza di tesori astronomici, di cui più di 1, 600 nane brune e la più antica, nana bianca più fredda circondata da un disco di detriti.
circa 150, Finora hanno partecipato 000 persone. Dai un'occhiata su backyardworlds.org.
