100 Mundos Fríos Encontrados Cerca Del Sol

Impresión artística de uno de los descubrimientos superlativos de este estudio, la enana blanca de separación amplia más antigua conocida, más el par de enanas marrones frías. 
El pequeño orbe blanco representa a la enana blanca, el remanente de una estrella parecida al Sol muerta hace mucho tiempo. El objeto de primer plano marrón / naranja es la compañera enana marrón recién descubierta. Esta débil enana marrón fue pasada por alto anteriormente hasta que fue descubierta por científicos ciudadanos. Se encuentra justo dentro del plano de la Vía Láctea.
Crédito: NOIRLab / NSF / AURA / P. Marenfeld; reconocimiento: William Pendrill.

Científicos ciudadanos ayudan a localizar algunas de las enanas marrones más frías jamás descubiertas

Introducción

¿Qué tan completo es nuestro censo de los vecinos más cercanos al Sol? Los astrónomos y un equipo de voluntarios de detección de datos del proyecto Backyard Worlds: Planet 9, descubrieron aproximadamente 100 mundos fríos cerca del Sol. Estos son objetos más masivos que los planetas pero más ligeros que las estrellas, conocidos como enanas marrones.

Con la ayuda del Observatorio WM Keck en Maunakea, Hawai, los investigadores descubrieron que varios de estos mundos se encuentran entre los más fríos conocidos. Algunos se acercan a la temperatura de la Tierra y son lo suficientemente fríos como para albergar nubes de agua.

El estudio se publicará en la edición del 20 de Agosto de 2020 de «The Astrophysical Journal«; está disponible en formato preimpreso en arXiv.org .

Descubrir y caracterizar los objetos astronómicos cercanos al Sol es fundamental para comprender nuestro lugar y la historia del Universo. Sin embargo, los astrónomos todavía están desenterrando nuevos residentes del vecindario solar. El nuevo descubrimiento de Backyard Worlds cierra una brecha previamente vacía en el rango de las enanas marrones de baja temperatura. Identificaron un eslabón perdido largamente buscado dentro de la población de enanas marrones.

«Estos mundos fríos ofrecen la oportunidad de obtener nuevos conocimientos sobre la formación y las atmósferas de los planetas más allá del Sistema SolarEsta colección de enanas marrones frías nos permite estimar con precisión el número de mundos que flotan libremente en el espacio interestelar cerca del Sol». Ésto manifestó el autor principal Aaron Meisner de NOIRLab de la National Science Foundation

Las Observaciones

El Profesor Adam Burgasser e investigadores del Cool Star Lab utilizaron el Espectrómetro Echellette de Infrarrojo Cercano del Observatorio Keck, o NIRES. Con él identificaron las enanas marrones más débiles y frías.

“Usamos los espectros NIRES para medir la temperatura y los gases presentes en sus atmósferas. Cada espectro es esencialmente una huella digital que nos permite distinguir una enana marrón fría de otros tipos de estrellas”, dijo Burgasser, coautor del estudio.

Observaciones de seguimiento se hicieron utilizando el Telescopio Espacial Spitzer, el Observatorio Mont Mégantic y el Observatorio Las Campanas. Ellas contribuyeron a las estimaciones de temperatura de las enanas marrones.

Las enanas marrones frías y su detección. Backyard Worlds

Las enanas marrones se encuentran en algún lugar entre los planetas más masivos y las estrellas más pequeñas. Al carecer de la masa necesaria para sustentar las reacciones nucleares en su núcleo, las enanas marrones a veces se denominan «estrellas fallidas». Su baja masa, baja temperatura y la falta de reacciones nucleares internas las hacen extremadamente débiles y, entonces, extremadamente difíciles de detectar. Debido a esto, al buscar las enanas marrones más frías, los astrónomos solo pueden esperar detectar tales objetos relativamente cerca del Sol.

Para ayudar a encontrar a los vecinos más cercanos y fríos del Sol, los astrónomos del proyecto Backyard Worlds recurrieron a los científicos ciudadanos. Ellos conforman una red mundial de 100.000 personas. Estos voluntarios inspeccionan diligentemente billones de píxeles de imágenes de telescopios para identificar los movimientos sutiles de las enanas marrones y los planetas cercanos. A pesar de los avances del aprendizaje automático y las supercomputadoras, todavía no hay sustituto para el ojo humano para buscar objetos débiles en movimiento.

Los voluntarios de Backyard Worlds ya han descubierto más de 1.500 estrellas y enanas marrones cerca del Sol. Este nuevo descubrimiento representa alrededor de 100 de los más fríos de esa muestra. Meisner dice que este es un récord para cualquier programa de ciencia ciudadana, y 20 de los científicos ciudadanos figuran como coautores del estudio.

El portal web de astro Data Lab y la contribución de otros observatorios.

La disponibilidad de décadas de catálogos astronómicos a través del Astro Data Lab de NOIRLab ayudó a hacer posibles los descubrimientos.

“La carga técnica de descargar catálogos astronómicos de mil millones de objetos es insuperable para los investigadores individuales, incluidos la mayoría de los astrónomos profesionales”. Dijo Meisner. «Afortunadamente, el portal web abierto de Astro Data Lab permitió a los integrantes de Backyard Worlds consultar fácilmente catálogos masivos de candidatos a enanas marrones».

Se utilizaron los datos del satélite WISE , las observaciones de archivo de los telescopios del Observatorio Interamericano Cerro Tololo y el Observatorio Nacional Kitt Peak. Ellos también fueron clave para estos descubrimientos.

“Es emocionante que estos puedan ser detectados primero por un científico ciudadano”, dijo Meisner. «Los descubrimientos de Backyard Worlds muestran que el público puede desempeñar un papel importante en la remodelación de nuestra comprensión científica de nuestro vecindario solar».

Fuente: Keck Observatory.

Artículo original: «100 Cool Worlds Found Near The Sun«.  August 18, 2020.

Material relacionado

El concepto de este artista muestra una enana marrón, una bola de gas no lo suficientemente masiva como para alimentarse como lo hacen las estrellas. 
A pesar de su nombre, las enanas marrones parecerían magenta o rojo anaranjado para el ojo humano si se vieran de cerca. Agrandar imagen.más grande.
Crédito: William Pendrill (CC BY)

Con la ayuda de científicos ciudadanos, los astrónomos han descubierto dos enanas marrones altamente inusuales.

Los participantes en el proyecto «Backyard Worlds: Planet 9″, financiado por la NASA, ayudaron a los científicos a encontrar estos objetos extraños. Utilizaron datos del satélite Explorador de Prospección de Objetos Cercanos a la Tierra, de Infrarrojos de Campo Amplio (Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer, NEOWISE). También las observaciones de todo el cielo recopiladas entre 2009 y 2011 bajo su nombre anterior, WISE

«Backyard Worlds: Planet 9» es un ejemplo de «Ciencia Ciudadana», una colaboración entre científicos profesionales y miembros del público.

El siguiente artículo lo presenta y contiene además una selección de recursos sobre «Backyard Worlds: Planet 9» y sobre Enanas Marrones.

Curiosidades

Reconocimiento a los aportes de la Ciencia Ciudadana

El Día anual de la Ciencia Ciudadana celebra y crea conciencia sobre los increíbles voluntarios, proyectos y avances científicos que conforman la Ciencia Ciudadana. Alienta a nuevas personas a participar y conecta a las personas con los eventos locales.

Presentando la Ciencia Ciudadana, aplicada a una variedad de campos del conocimiento, más allá de la Astronomía, junto a recursos, está el artículo a continuación.

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