Mundos de quintal - Backyard Worlds

Mundos de quintal: Planeta 9
Backyard Worlds logo.png
Tipo de site
Projeto de ciência cidadã
Disponível em inglês
URL www .backyardworlds .org
Comercial Não
Cadastro Opcional
Lançado 15 de fevereiro de 2017 ;
4 anos atras
 ( 15/02/2017 )
Status atual Conectados

Backyard Worlds: Planet 9 é um projeto de ciência cidadã financiado pela NASA que faz parte do portal Zooniverse . Seu objetivo é descobrir novas anãs marrons , objetos tênues que são menos massivos do que estrelas, alguns dos quais podem estar entre os vizinhos mais próximos do Sistema Solar , e podem, concebivelmente, detectar o hipotético Planeta Nove . O principal investigador do projeto é Marc Kuchner , astrofísico do Goddard Space Flight Center da NASA .

Origens

Um conjunto típico de imagens de flip book servido no site Backyard Worlds: Planet 9, aqui exibindo a anã marrom mais fria conhecida WISE 0855−0714 como um ponto laranja móvel no canto superior esquerdo

Backyard Worlds foi lançado em fevereiro de 2017, pouco antes do 87º aniversário da descoberta de Plutão , que até sua reclassificação como planeta anão em 2006 era considerado o nono maior planeta do Sistema Solar. Desde essa reclassificação, surgiram evidências de que pode haver outro planeta localizado na região externa do Sistema Solar, muito além do cinturão de Kuiper , mais comumente referido como Planeta Nove . Este hipotético novo planeta estaria localizado tão longe do Sol que refletiria apenas uma quantidade muito pequena de luz visível, tornando-o muito fraco para ser detectado na maioria das pesquisas astronômicas conduzidas até agora. No entanto, os modelos da conjectura da atmosfera do planeta sugerem que a condensação do metano pode, em alguns casos, torná-lo detectável em imagens infravermelhas capturadas pelo telescópio espacial Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Devido aos efeitos do movimento adequado e paralaxe , o Planeta Nove pareceria se mover de uma maneira distinta entre as imagens tiradas do mesmo pedaço de céu em momentos diferentes. Além do Planeta Nove, outros objetos de interesse - como anãs marrons próximas não descobertas - também seriam vistos se movendo nas imagens do projeto.

Descrição do Projeto

Os cientistas cidadãos que acessam o site pesquisam por meio de uma animação tipo flip book de imagens de infravermelho médio especialmente processadas capturadas pelo WISE, conhecidas como coadds unWISE, tiradas com filtros nos comprimentos de onda de 3,4 e 4,6 micrômetros . As imagens unWISE incorporadas permitem que objetos mais fracos sejam detectados do que o processamento anterior de imagens WISE permitia. Nos flipbooks, esses coadds são diferenciados, um processo projetado para remover a maior parte do sinal de objetos fixos, deixando os objetos em movimento intactos. O objetivo é identificar pontos de luz que se movem entre as molduras do flip book, incluindo "dipolos" de movimento mais lento. Cientistas cidadãos que detectam um objeto em movimento são encorajados a preencher um formulário "Pense que você tem um", que os cientistas do projeto revisam para confirmar se há movimento. As imagens contêm artefatos instrumentais e são ruidosas , o que dificulta o uso de software de processamento automatizado de imagens e torna a tarefa ideal para explorar os recursos de reconhecimento visual humano. Além disso, para melhorar a capacidade de detectar objetos, alguns participantes criaram suas próprias ferramentas, como o Wiseview , uma ferramenta de visualização de animação baseada na web.

Uma vez que os candidatos foram identificados, a equipe de ciência acompanha os objetos cientificamente mais interessantes usando telescópios terrestres (em locais como Mont Mégantic Observatory , Apache Point Observatory , WM Keck Observatory , Las Campanas Observatory , Gemini Observatory e NASA Infrared Telescope Facility ) e telescópios espaciais (principalmente o Telescópio Espacial Spitzer e o Telescópio Espacial Hubble ), a fim de esclarecer sua natureza e atribuir um tipo espectral, se possível.

O projeto recebeu uma bolsa do Programa de Análise de Dados Astrofísicos da NASA, que irá financiá-lo até 2020.

Em novembro de 2018, o projeto foi “reiniciado”, com novas imagens e redução de ruído. Em agosto de 2020, mais de 100.000 cientistas cidadãos em todo o mundo haviam participado do projeto.

Status do projeto

Em dezembro de 2017, sete novas anãs marrons foram confirmadas, bem como duas subanãs legais . Os tipos espectrais das novas anãs marrons foram T0, T2.8, T5, T6, T6.5 e duas do tipo T8. Além disso, havia 337 candidatas a anãs marrons aguardando espectros para confirmação.

No primeiro aniversário do projeto em fevereiro de 2018, o projeto descobriu 17 anãs marrons e duas subanãs legais. O objeto mais frio descoberto é do tipo espectral T9, o que aumenta a esperança de descobrir anãs do tipo Y no futuro. Além disso, um espectro também foi obtido de um objeto possivelmente variável de tipo desconhecido que na verdade não exibe o movimento adequado. Existem 432 objetos de interesse aguardando verificação, dos quais 38 são candidatos a anões Y.

Em julho de 2018, uma atualização no blog do projeto afirmou que, no total, 42 anãs marrons foram espectroscopicamente confirmadas de uma lista de 879 candidatas. Quatorze dos confirmados estão mais próximos do sistema solar do que 20 parsecs (65 anos-luz).

Em julho de 2019, havia 1305 objetos candidatos a serem acompanhados, dos quais há 131 objetos confirmados: 70 anãs do tipo T e 61 anãs do tipo L. Das anãs marrons candidatas e confirmadas, 55 delas estão mais próximas do sistema solar de 20 parsecs. Existem também cerca de 100 candidatos a anões Y.

Na 235ª reunião da American Astronomical Society em janeiro de 2020, um resumo do status atual do projeto foi apresentado e incluiu 1503 candidatos a anões L, T e Y. No total, 221 espectros foram obtidos de objetos candidatos.

Descobertas publicadas

WISEA 1101 + 5400

Em junho de 2017, foi anunciado que Backyard Worlds havia feito sua primeira descoberta oficial: uma anã marrom designada WISEA 1101 + 5400 , de tipo espectral T5.5 e localizada a 34 parsecs (111 anos-luz) da Terra. Um artigo anunciando a descoberta foi aceito para publicação no Astrophysical Journal Letters , e Backyard Worlds agora detém o recorde entre todos os projetos do Zooniverse como tendo o menor tempo desde o lançamento do projeto até a primeira publicação.

LSPM J0207 + 3331

Impressão artística da anã branca LSPM J0207 + 3331 cercada por um sistema duradouro de anéis de poeira

Em outubro de 2018, um participante do projeto descobriu LSPM J0207 + 3331  - a anã branca mais velha e fria conhecida por hospedar um disco circunstelar , apesar de ter 3 bilhões de anos. O tempo decorrido desde que esta estrela se tornou uma anã branca é muito mais longo do que a escala de tempo esperada para esses discos serem apagados de um sistema. O disco consiste em dois anéis em diferentes temperaturas. Esta estrela foi estudada com o telescópio Keck e é objeto de pesquisas contínuas.

W2150AB

Imagem de W2150AB tirada com o Telescópio Espacial Spitzer . Este sistema binário anã marrom foi descoberto por voluntários do projeto

No 235º encontro da American Astronomical Society em janeiro de 2020, a descoberta da grande anã marrom binária W2150AB foi apresentada por Jacqueline Faherty . O sistema co-Moving L1 + T8 é separado por 341  au , sendo um dos três sistemas binários anãs marrons onde ambos os objetos são facilmente resolvidos por telescópios terrestres. O sistema tem a energia de ligação gravitacional mais baixa para uma anã marrom binária que não é jovem e com a primária sendo uma anã L ou posterior.

WISE J0830 + 2837

A descoberta de WISE J0830 + 2837 , a primeira anã Y descoberta por voluntários, também foi apresentada no 235º encontro pela cientista do projeto Daniella Bardalez Gagliuffi . A anã Y não foi detectada pelo Telescópio Espacial Hubble , mas o Telescópio Espacial Spitzer detectou este objeto devido à observação em comprimentos de onda de luz mais longos. Está a cerca de 11,2 parsec (36,5 anos-luz) de distância e tem uma temperatura de cerca de 350  K (77  ° C ou 170  ° F ). Esta temperatura estimada o colocaria entre a maioria da população de anões Y até agora identificada e WISE 0855−0714 , o objeto mais frio desse tipo conhecido.

WISEA J0414-5854 e WISEA J1810-1010

Um artigo foi publicado no Astrophysical Journal em julho de 2020 relatando a descoberta de duas anãs marrons incomuns; WISEA J041451.67-585456.7 foi descoberto por voluntários do Backyard Worlds e WISEA J181006.18-101000.5 pelo NEOWISE Proper Motion Survey, também com a ajuda de um cientista cidadão do Backyard Worlds. Esses objetos de movimento altamente adequados exibem cores exclusivas e espectros de infravermelho próximo que não correspondem totalmente aos modelos atuais. Os modelos que produzem as melhores correspondências com os espectros implicam que as anãs marrons têm [Fe / H] ≤ -1, o que significa que têm metalicidade extremamente sub-solar , contendo quantidades muito menores de elementos mais pesados ​​que hidrogênio ou hélio em comparação com o sol. As estimativas dos espectros do modelo sugerem que esses objetos têm até 30 vezes menos ferro do que o típico para anãs marrons conhecidas. Os autores argumentam que as propriedades espectrais combinadas com as baixas temperaturas estimadas de aproximadamente 1200-1400 K tornam essas anãs marrons provavelmente as primeiras subanãs extremas da classe espectral T (esdTs) a serem identificadas. A metalicidade extremamente baixa implica que essas anãs marrons são muito antigas, aproximadamente 10 bilhões de anos, já que a galáxia nesta época teria apresentado quantidades menores de elementos pesados. Isso fornece evidências de que objetos subestelares foram capazes de se formar no ambiente de baixa metalicidade do passado da Via Láctea .

95 anãs marrons frias observadas com Spitzer

Em agosto de 2020, a equipe Backyard Worlds publicou um artigo no Astrophysical Journal detalhando o acompanhamento realizado usando o Telescópio Espacial Spitzer em uma amostra das descobertas mais frias que haviam sido feitas antes do telescópio ser desativado. 95 tinham cores de infravermelho médio do Spitzer consistentes com ser uma anã marrom fria, com 75 delas tendo seu movimento adequado confirmado em comparação com sua posição nas imagens WISE. Entre as descobertas destacadas como mais significativas foram; 3 possíveis subanãs T com base em estimativas de alta velocidade tangencial , um raro companheiro T8 amplamente separado da anã branca LSPM J0055 + 5948, e 5 novas anãs Y, quatro das quais (incluindo o WISE J0830 + 2837 publicado anteriormente ) onde as cores do Spitzer indicam eles têm tipos espectrais Y1 ou posteriores, com apenas no máximo 6 desses conjuntos mais frios de anãs marrons sendo conhecidos anteriormente.

Descobertas adicionais

Esta lista contém outras descobertas notáveis ​​do projeto Backyard Worlds: Planet 9.

Nome Distância
( sim )

Tipo espectral
Massa
( M J )
Temperatura
K ( ° C )
Nota Ref
WISEA 1930−2059 30,7+1,5
-1,4
> Y1 367 ± 79 (94) Candidato anão Y frio e próximo
WISEU 0503−5648 33,2+1,4
-1,3
> Y1 367 ± 79 (94) Alvo para observações de acompanhamento JWST
CWISE J2035–4936 265,8 ± 4,9 M8pec Companheira de uma anã vermelha , espectro underluminous e peculiar
2MASS J13173072 + 4833343 127,2 ± 0,3 M8.5 80,2+0,5
-1,8
Orbita uma anã branca em 79 au .

A anã branca tem uma idade estimada em cerca de 5,5 bilhões de anos.

CWISE 0738−6643 142,2+33,9
−27,4
esd (?) T5 ± 1,2 candidato a subanão extremo de tipo espectral T
WISEA 1553 + 6933 125,9+15,0
−13,7
sdT4 ± 0,5 1076 ± 89 (803) subanã confirmada de tipo espectral T, pode ser cinematicamente extrema
CWISE

2217−1454

128,5+31,0
−24,8
esd (?) T5,5 ± 1,2 candidato a subanão extremo de tipo espectral T
WISE 1534−1043 53,2+4,6
-3,9
sdY? <500 (<227) Provavelmente o primeiro subanão do tipo espectral Y, cor azul extrema com Spitzer ch1-ch2, enquanto muito vermelho em J-ch2
HP Draconis C 260,9 ± 1,6 471,3 ± 31,4 7087 ± 205 (6814) Anã branca, separada por 1140 au do binário eclipsante HP Draconis
Ross 19 B 56,9 T9,5 ± 1,5 15 - 40 500+115
−100
(227)
Orbita a anã vermelha Ross 19 A, pobre em metais e velha (~ 7,2 bilhões de anos), com uma distância projetada de 9.900 au. O par tem uma energia de ligação gravitacional muito baixa , entre e ergs , perto do mínimo teórico de 10 40 ergs para binários subestelares.
CWISE 1055 + 5443 22,5+2,5
-2,1
sdT8 686 ± 79 (413) anã marrom próxima co-descoberta por voluntários do Backyard Worlds
CWISE 0617 + 1945 AB ~ 24,5 L6.5 + T8: 1465 ± 134 (1192); 686 ± 79 (413) binário anã marrom próximo descoberto por voluntários do Backyard Worlds
2MASS J22410186-4500298 189,2 ± 6,5 L2 Forma com LEHPM 5005 um sistema co-moving. LEHPM é relatado na descoberta como um possível binário M-anão.

Veja também

Projetos Zooniverse :

Referências

links externos