Op een nacht, drie maanden geleden, Rosa Castro was klaar met eten, opende haar laptop, en ontdekte een nieuw object dat noch planeet noch ster was. Therapeut overdag en amateurastronoom 's nachts, Castro sloot zich aan bij het door NASA gefinancierde Backyard Worlds:Planet 9 burgerwetenschappelijk project toen het in februari begon - niet wetende dat ze een van de vier vrijwilligers zou worden om de eerste bruine dwerg van het project te helpen identificeren, formeel bekend als WISEA J110125.95+540052.8.

Na uren te hebben besteed aan online afromen, openbaar beschikbare "flipbooks" met time-lapse-afbeeldingen, ze zag een bewegend object als geen ander. Het zoekproces omvat het fixeren op talloze kleurrijke stippen, ze legde uit. Wanneer een object anders is, het valt gewoon op. Castro, die zichzelf omschrijft als extreem gedetailleerd georiënteerd, heeft bijna 100 classificaties bijgedragen aan dit specifieke project.

Een artikel over de nieuwe bruine dwerg werd op 24 mei gepubliceerd in The Astrofysische journaalbrieven . Vier burgerwetenschappers zijn co-auteurs van het artikel, inclusief Castro. Vanaf dat moment, Backyard Worlds:Planet 9 heeft ongeveer 117 extra bruine dwergkandidaten geïdentificeerd.

De samenwerking is geïnspireerd op de onlangs voorgestelde negende planeet, mogelijk in een baan aan de rand van ons zonnestelsel voorbij Pluto.

"We realiseerden ons dat we Planet Nine veel beter zouden kunnen identificeren als we de zoekopdracht voor het publiek zouden openen, " zei hoofdonderzoeker Marc Kuchner, een astrofysicus bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "Onderweg, we hopen duizenden interessante bruine dwergen te vinden."

Het is ongeveer twee decennia geleden dat onderzoekers voor het eerst bruine dwergen ontdekten, en de wetenschappelijke gemeenschap opende haar ogen voor deze nieuwe klasse van objecten tussen sterren en planeten. Hoewel ze net zo gewoon zijn als sterren en op vrijwel dezelfde manier worden gevormd, bruine dwergen missen de massa die nodig is om kernfusiereacties in stand te houden. Ze hebben daarom niet de energie om hun helderheid te behouden, zodat ze in de loop van hun leven langzaam afkoelen. Hun lage temperaturen maken ze ook intrinsiek zwak.

Voor jaren, Kuchner is gefascineerd door infraroodbeelden van de hele lucht die zijn vastgelegd door NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), gelanceerd in 2009. De ruimtetelescoop is speciaal ontworpen om koude objecten te observeren die licht uitstralen op lange golflengten - objecten zoals bruine dwergen. Met zijn eerste missie voltooid, WISE werd in 2011 gedeactiveerd. Het werd vervolgens in 2013 opnieuw geactiveerd als NEOWISE, een nieuwe missie gefinancierd door het NEO-observatieprogramma met een ander doel:zoeken naar potentieel gevaarlijke nabije aardobjecten (NEO's).

Eerder, Kuchner had gefocust op stilstaande objecten die WISE had gezien. Maar het Backyard Worlds:Planet 9-project toont de WISE- en NEOWISE-gegevens op een manier die op maat is gemaakt voor het vinden van snel bewegende objecten. Zijn team legt veel afbeeldingen van dezelfde locatie in lagen om een ​​enkele, uitgebreide momentopname. Deze worden vervolgens gecombineerd met verschillende soortgelijke "samengevoegde" afbeeldingen om flipbooks te vormen die beweging in de loop van de tijd laten zien.

Iedereen met internettoegang kan deze flipbooks doorzoeken en op afwijkingen klikken. Als ze de aandacht van het wetenschappelijke team willen vestigen op een gevonden object, ze kunnen een rapport indienen bij de onderzoekers of hun inzichten delen op een openbaar forum. Kuchner en zijn collega's volgen vervolgens de beste kandidaten op met behulp van telescopen op de grond om meer informatie te verzamelen.

Volgens Backyard Worlds:Planet 9 burgerwetenschapper Dan Caselden, deelnemers zijn vrij om zo diep in de resultaten te graven als ze willen. Een veiligheidsonderzoeker van beroep, Caselden ontwikkelde een reeks tools waarmee mededeelnemers hun zoekopdrachten kunnen stroomlijnen en hun resultaten kunnen visualiseren, evenals het verzamelen van verschillende gebruikersstatistieken. Hij hielp ook bij het identificeren van verschillende van de extra bruine dwergkandidaten terwijl de eerste ontdekking werd bevestigd.

Kuchner en zijn co-auteur, Adam Schneider van de Arizona State University, Tempé, mee eens WISEA J110125.95+540052.8 is om verschillende redenen een opwindende ontdekking. "Het bijzondere aan dit object - afgezien van de manier waarop het werd ontdekt - is dat het ongewoon zwak is, " Zei Schneider. "Dat betekent dat onze burgerwetenschappers veel dieper graven dan ooit tevoren."

Terwijl computers efficiënt de stortvloed aan gegevens doorzoeken, ze kunnen ook verdwalen in details die menselijke ogen en hersenen gemakkelijk als irrelevant negeren.

Echter, het ontginnen van deze informatie is buitengewoon moeilijk voor een enkele wetenschapper of zelfs een kleine groep onderzoekers. Dat is precies waarom samenwerken met een enthousiast publiek zo effectief is - veel ogen vallen op details die een paar alleen zou kunnen missen.

Terwijl Kuchner verheugd is over deze vroege ontdekking, zijn uiteindelijke doel voor Backyard Worlds:Planet 9 is om de kleinste en koudste bruine dwergen te vinden, genaamd Y-dwergen. Sommige van deze Y-dwergen, velen liggen zelfs dichter bij ons op de loer dan Proxima Centauri, de dichtstbijzijnde ster bij de zon.

Hun lage temperaturen maken Y-dwergen extreem zwak, volgens Adam Burgasser van de Universiteit van Californië in San Diego. "Ze zijn zo zwak dat het nogal wat werk kost om ze uit de afbeeldingen te halen, dat is waar Kuchner's project enorm zal helpen, ', zei hij. 'Elke keer als een diverse groep mensen naar de gegevens kijkt, ze zullen unieke perspectieven bieden die tot onverwachte ontdekkingen kunnen leiden."

Kuchner verwacht dat de inspanning van Backyard Worlds nog een aantal jaren zal voortduren, waardoor meer vrijwilligers zoals Caselden en Castro een bijdrage kunnen leveren.

Zoals Castro het uitdrukte:"Ik ben geen professional. Ik ben gewoon een amateur-astronoom die de nachtelijke hemel waardeert. Als ik iets vreemds zie, Ik zal het bewonderen en ervan genieten."

Backyard Worlds:Planet 9 is een samenwerking tussen NASA, UC Berkeley, het American Museum of Natural History in New York, Staatsuniversiteit van Arizona, het Space Telescope Science Institute in Baltimore en Zooniverse, een samenwerking van wetenschappers, softwareontwikkelaars en opvoeders die gezamenlijk burgerwetenschappelijke projecten op internet ontwikkelen en beheren.

NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, beheert de NEOWISE-missie voor NASA's Planetary Defense Coordination Office binnen het Science Mission Directorate in Washington. Het Space Dynamics-laboratorium in Logan, Utah, bouwde het wetenschappelijke instrument. Ball Aerospace &Technologies Corp. van Boulder, Colorado, het ruimtevaartuig gebouwd. Wetenschapsactiviteiten en gegevensverwerking vinden plaats in het Infrared Processing and Analysis Center in Caltech in Pasadena. Caltech beheert JPL voor NASA.