Met de hulp van burgerwetenschappers, astronomen hebben twee hoogst ongebruikelijke bruine dwergen ontdekt, gasbollen die niet massief genoeg zijn om zichzelf van energie te voorzien zoals sterren dat doen.

Deelnemers aan het door NASA gefinancierde Backyard Worlds:Planet 9-project hielpen wetenschappers naar deze bizarre objecten te leiden, met behulp van gegevens van NASA's Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer (NEOWISE) -satelliet, samen met observaties in de hele lucht die tussen 2009 en 2011 zijn verzameld onder de vorige naam, VERSTANDIG. Backyard Worlds:Planet 9 is een voorbeeld van "burgerwetenschap, " een samenwerking tussen professionele wetenschappers en leden van het publiek.

Wetenschappers noemen de nieuw ontdekte objecten 'de eerste extreme subdwergen van het T-type'. Ze wegen ongeveer 75 keer de massa van Jupiter en zijn ongeveer 10 miljard jaar oud. Deze twee objecten zijn de meest planeetachtige bruine dwergen die tot nu toe zijn gezien onder de oudste sterrenpopulatie van de Melkweg.

Astronomen hopen deze bruine dwergen te gebruiken om meer te weten te komen over exoplaneten, dat zijn planeten buiten ons zonnestelsel. Dezelfde fysieke processen kunnen zowel planeten als bruine dwergen vormen.

"Deze verrassende, rare bruine dwergen lijken zo sterk op oude exoplaneten dat ze ons zullen helpen de fysica van de exoplaneten te begrijpen, " zei astrofysicus Marc Kuchner, de hoofdonderzoeker van Backyard Worlds:Planet 9 en de Citizen Science Officer voor NASA's Science Mission Directorate. Kuchner is ook een astrofysicus bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland.

Deze twee bijzondere bruine dwergen hebben hoogst ongebruikelijke composities. Wanneer bekeken in het bijzonder golflengten van infrarood licht, ze lijken op andere bruine dwergen, maar bij andere lijken ze niet op andere sterren of planeten die tot nu toe zijn waargenomen.

Wetenschappers waren verrast om te zien dat ze heel weinig ijzer hebben, inhoudende dat, als oude sterren, ze hebben geen ijzer van stergeboorten en sterfgevallen in hun omgeving opgenomen. Een typische bruine dwerg zou maar liefst 30 keer meer ijzer en andere metalen hebben dan deze nieuw ontdekte objecten. Een van deze bruine dwergen lijkt maar ongeveer 3% zoveel ijzer te hebben als onze zon. Wetenschappers verwachten dat zeer oude exoplaneten een laag metaalgehalte zouden hebben, te.

"Een centrale vraag in de studie van bruine dwergen en exoplaneten is in hoeverre de planeetvorming afhankelijk is van de aanwezigheid van metalen zoals ijzer en andere elementen gevormd door meerdere eerdere generaties sterren, " zei Kuchner. "Het feit dat deze bruine dwergen zich lijken te hebben gevormd met zulke lage metaalconcentraties, suggereert dat we misschien harder moeten zoeken naar oude, metaalarme exoplaneten, of exoplaneten die rond oude metaalarme sterren draaien."

Een studie in The Astrofysisch tijdschrift beschrijft deze ontdekkingen en de mogelijke implicaties. Zes burgerwetenschappers worden vermeld als co-auteurs van de studie.

Hoe vrijwilligers deze extreem bruine dwergen vonden

De hoofdauteur van de studie, Adam Schneider van de School of Earth and Space Exploration van de Arizona State University in Tempe, zag voor het eerst een van de ongewone bruine dwergen, genaamd WIJS 1810, in 2016, maar het was in een druk gebied van de lucht en was moeilijk te bevestigen.

Met behulp van een tool genaamd WiseView, gemaakt door Backyard Worlds:Planet 9 burgerwetenschapper Dan Caselden, Schneider bevestigde dat het object dat hij jaren eerder had gezien snel bewoog, wat een goede indicatie is dat een object een nabijgelegen hemellichaam is, zoals een planeet of bruine dwerg.

"WiseView bladert door gegevens als een korte film, "Schneider zei, "zodat je gemakkelijker kunt zien of iets beweegt of niet."

De tweede ongewone bruine dwerg, WIJZE 0414, werd ontdekt door een groep burgerwetenschappers, waaronder deelnemers aan Backyard Worlds, Paul Beaulieu, Sam Goedman, William Pendrill, Austin Rothermich, en Arttu Sainio.

De burgerwetenschappers die WISE 0414 vonden, kamden door honderden afbeeldingen gemaakt door WISE op zoek naar bewegende objecten, die het best met het menselijk oog kunnen worden gedetecteerd.

"De ontdekking van deze twee bruine dwergen laat zien dat wetenschapsenthousiastelingen kunnen bijdragen aan het wetenschappelijke proces, "Zei Schneider. "Door Backyard Worlds, duizenden mensen kunnen samenwerken om ongewone objecten in de zonnewijk te vinden."

Astronomen volgden om hun fysieke eigenschappen te bepalen en te bevestigen dat het inderdaad bruine dwergen zijn. De ontdekking van deze twee ongewone bruine dwergen suggereert dat astronomen in de toekomst mogelijk meer van deze objecten kunnen vinden.

Over Backyard Worlds:Planet 9

Met het lopende Backyard Worlds:Planet 9-project kan iedereen meedoen aan de zoektocht naar meer mysterieuze objecten in ruimtevaartuiggegevens. Burgerwetenschappers die dit project gebruiken, hebben een schat aan astronomische schatten ontdekt, waaronder meer dan 1, 600 bruine dwergen en de oudste, koudste witte dwerg omringd door een schijf puin.

ongeveer 150, 000 mensen hebben tot nu toe deelgenomen. Bekijk het op achtertuinworlds.org.