Het Backyard Worlds:Planet 9-project wordt deze week opnieuw gelanceerd, met een oproep aan vrijwillige burgerwetenschappers om mee te doen aan de zoektocht naar koude werelden in de buurt van de zon. Met zijn onlangs vernieuwde online interface en uitgerust met twee keer zoveel gegevens als voorheen, het project biedt nieuwe mogelijkheden om planeten te ontdekken die op de loer liggen maar ongezien in de buitenste regionen van het zonnestelsel (bijv. Planeet 9, Planet X) evenals koude nabijgelegen "mislukte sterren" (ook wel bruine dwergen genoemd). De herlancering valt samen met de publicatie van de nieuwste ontdekking van het project:een recordbrekende witte dwergster omringd door mysterieuze stoffige ringen die astronomen uitdagen om de langetermijnevolutie van planetaire systemen te heroverwegen.

Koude werelden detecteren in infraroodbeelden

Met Achtertuin Werelden, beschikbaar via het Zooniverse-webportaal, burgerwetenschappers gebruiken beelden van NASA's WISE-missie om eerder over het hoofd geziene objecten in de lokale kosmische omgeving van de zon te ontdekken. De WISE-satelliet bestudeert momenteel de hele hemel op infrarode golflengten.

De infraroodgevoeligheid van WISE heeft het ongeëvenaarde potentieel om extreem koude en zwakke nieuwe buren van de zon te onthullen, waarvan sommige misschien dichter bij ons staan ​​dan zelfs de dichtstbijzijnde bekende ster, Proxima Centauri. Zulke buren zouden hoogstwaarschijnlijk bruine dwergen zijn die kouder zijn dan kamertemperatuur, waarvan momenteel slechts enkele prikkelende voorbeelden bekend zijn.

It Takes a Village—Crowd-sourced mining van enorme astronomische kaarten

Nabijgelegen hemellichamen lijken te bewegen tegen de achtergrond van verder weg gelegen sterren en sterrenstelsels, en die relatieve beweging wordt gebruikt om leden van de lokale omgeving van de zon te identificeren.

Maar geen enkele astronoom zou in zijn eentje alle WISE-beelden met het oog kunnen bestuderen om deze koude werelden te vinden; en een volledig geautomatiseerd zoeken is niet mogelijk vanwege ruis en artefacten in de WISE-afbeeldingen. De oplossing van Backyard Worlds is een online interface die grote groepen vrijwilligers geanimeerde "flipbooks" van WISE-afbeeldingen presenteert waarin visueel naar bewegende objecten kan worden gezocht.

"Professionele onderzoekers gebruiken routinematig supercomputers en machine learning, maar er is nog steeds geen vervanging voor het menselijk oog als het gaat om het herkennen van subtiele bewegingen in astronomische beelden, ", zei Aaron Meisner, mede-oprichter van Backyard Worlds, een astronoom bij het National Optical Astronomy Observatory van de NSF in Tucson, Arizona.

De crowd-sourced aanpak werkt. Sinds de start van het project twee jaar geleden, Vrijwilligers van Backyard Worlds hebben meer dan duizend koude, nabijgelegen bruine dwergen - meer dan één per dag!

Het onverwachte vinden:een oude witte dwerg met raadselachtige stofringen

Naast de herlancering, Backyard Worlds kondigt ook zijn nieuwste ontdekking aan, een verrassend object dat het team anders had verwacht te vinden. Terwijl de meeste ontdekkingen van Backyard Worlds bruine dwergen waren, dit nieuw gepubliceerde lid van de zonnebuurt is een witte dwerg - de zwakke, dicht overblijfsel van een sterdood lang geleden.

De witte dwerg in kwestie:LSPM J0207+3331, of kortweg J0207 - is ongewoon helder in WISE-afbeeldingen, wat aangeeft dat het is omgeven door een warme, stoffige circumstellaire schijf. Men denkt dat dergelijke schijven het resultaat zijn van het voortdurend uiteenvallen van kleine rotsachtige planetesimalen in een baan rond de witte dwerg. Maar met een leeftijd van ongeveer 3 miljard jaar, J0207 is kouder en bijna drie keer ouder dan enige andere witte dwerg waarvan bekend is dat hij zo'n schijf herbergt.

De eigenaardige infraroodeigenschappen van J0207 werden voor het eerst gerapporteerd aan onderzoekers van Backyard Worlds door burgerwetenschapper Melina Thévenot uit Duitsland.

"Deze witte dwerg is zo oud dat welk proces dan ook dat materiaal in zijn ring voedt, moet werken op een tijdschaal van miljarden jaren. " zei John Debes, een astronoom aan het Space Telescope Science Institute in Baltimore en hoofdauteur van de J0207-studie, co-auteur van Thévenot. "De meeste modellen die wetenschappers hebben gemaakt om ringen rond witte dwergen te verklaren, werken slechts tot ongeveer 100 miljoen jaar, dus deze ster daagt echt onze veronderstellingen uit over hoe planetenstelsels evolueren."

Als aanvulling op deze puzzel, de J0207-schijf kan zijn samengesteld uit meer dan één afzonderlijke ringachtige component, een opstelling die nog nooit eerder is gezien in circumstellair materiaal rond een witte dwerg.

Kritische follow-up van J0207 werd verkregen door Backyard Worlds-medewerker Adam Burgasser, een professor aan UC San Diego, met behulp van de Keck II-telescoop op de Mauna Kea-top in Hawaï, een van 's werelds beste astronomische observatiefaciliteiten. "Dat is een heel motiverend aspect van het zoeken, zei Thévenot, een van de meer dan 150, 000 burgerwetenschappers die hebben bijgedragen aan het Backyard Worlds-project. "De onderzoekers zullen hun telescopen verplaatsen om te kijken naar de werelden die je hebt ontdekt. ​​Waar ik vooral van geniet, Hoewel, is de interactie met het geweldige onderzoeksteam. Iedereen is erg aardig, en ze proberen altijd het beste uit onze ontdekkingen te halen."

Meer ontdekkingen in de winkel!

De nieuw geüpgradede interface van Backyard Worlds zal naar verwachting een nieuwe golf van nieuwe ontdekkingen ontketenen. De opnieuw opgestarte editie verdubbelt de hoeveelheid WISE-gegevens die kan worden onderzocht, biedt toegang tot aanvullende visualisatiebronnen, en bevat verbeterde beeldverwerkingsalgoritmen die artefacten beter verwijderen.

"De synergie van zorgvuldig menselijk onderzoek in combinatie met enorme berekeningen heeft de opmerkelijke ontdekkingen van Backyard Worlds-vrijwilligers aangewakkerd, "zei Meisner. "Ik ben opgewonden om te zien wat er gaat gebeuren!"