Никогаш ги немаме сретнато некои од најблиските соседи на Сонцето. Во новата студија, астрономите известуваат за откривање на 95 објекти познати како кафеави џуџиња, повеќето од нив на неколку десетици светлосни години од Сонцето. Тие се далеку надвор од Сончевиот систем, затоа не добиваат топлина од Сонцето, но сепак населуваат регион што астрономите го сметаат за наше космичко соседство. Оваа колекција претставува едни од најстудените познати примери на овие објекти, кои имаат големината помеѓу планети и sвезди.
Во рендерирањето на овој уметник, малото бело топче претставува бело џуџе (остаток од одамна мртва ѕвезда слична на Сонцето), додека виолетовиот објект во преден план е новооткриениот придружник – кафено џуџе, потврден од вселенскиот телескоп Спицер на НАСА. Ова слабо кафеаво џуџе претходно беше занемарено, сè додека не го забележаа граѓаните – научници кои работеа со „Backyard Worlds: Planet 9“, проект за граѓанска наука финансиран од НАСА. Кредити: NOIRLab / NSF / AURA / П. Маренфелд / Благодарност: Вилијам Пендрил
Членовите на јавноста помогнаа да се направат овие откритија преку „Backyard Worlds: Planet 9“, проект за наука на граѓани, финансиран од НАСА, што е соработка помеѓу волонтери и професионални научници. „Backyard Worlds“ вклучува податоци од сателитот на НАСА, NEOWISE или Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer, заедно со податоците собрани меѓу 2010 и 2011 година, со неговиот претходно име WISE. Податоците од пензионираниот вселенски телескоп Спицер на НАСА и објектите на NOIRLab на Националната научна фондација исто така беа клучни во анализата.
„Огромните модерни збирки на податоци можат да направат важни откритија и возбудливо е што може да ги направат токму граѓаните-научници“, рече Арон Меиснер, асистент-научник во NSF’s NOIRLab и главен автор на студијата што ги опишува кафеавите џуџиња. „Овие откритија на „Backyard Worlds “покажуваат дека јавноста може да игра важна улога во обликувањето на нашето научно разбирање за нашето соларно соседство“.
Зошто овие кафени џуџиња се важни
Кафените џуџиња не се доволно масивни за да се напојуваат себеси како sвездите, но сепак се многу пати потешки од планетите. И покрај нивното име, кафеавите џуџиња всушност би изгледале магента или портокалово-црвена боја за човечкото око. Додека кафеавите џуџиња можат да бидат екстремно жешки, дури и илјадници степени целзиусови, многу од новооткриените се постудени од точката на вриење на вода. Некои дури се приближуваат и до температурата на Земјата и се доволно ладни за да вдомат водни облаци.
Кафените џуџиња со ниски температури исто така се со мал дијаметар и затоа се слаби при видлива светлина. Сепак, тие даваат топлина во форма на инфрацрвена светлина, што е невидлива за човечкото око, но сепак може да се забележи од телескопи како што се NEOWISE и Spitzer. За ладно кафеавите џуџиња како оние во оваа студија, инфрацрвениот сигнал е исто така слаб, па затоа е полесно да се најдат поблиску до нашиот Сончев систем.
Откривањето и карактеризирањето на астрономските објекти во близина на Сонцето е од фундаментално значење за нашето разбирање за нашето место и историјата на универзумот. Со своите релативно студени температури, овие новооткриени кафеави џуџиња претставуваат долгогодишна трага што недостасуваше во популацијата на кафеави џуџиња.
Во 2014 година, научниците го открија најстуденото познато кафено џуџе, наречено WISE 0855, користејќи податоци од WISE мисијата на НАСА во инфрацрвена светлина. WISE 0855 е околу минус 10 степени Фаренхајт, или минус 23 степени Целзиусови. Ниту едно друго кафено џуџе не се приближуваше до ниската температура на овој објект. Некои истражувачи се прашуваа дали 0855 всушност е лажна егзопланета – планета која потекнува од ѕвезден систем, но била исфрлена од својата орбита. Оваа нова група кафеави џуџиња, заедно со други неодамна откриени со употреба на NEOWISE и Спицер, го ставаат 0855 во контекст.
„Нашите нови откритија помагаат да се поврзат точките помеѓу 0855 и другите познати кафеави џуџиња“, рече астрофизичарот Марк Кучнер, главниот истражувач на „Backyard Worlds“ и службеник за граѓански науки во Дирекцијата за научна мисија на НАСА. Кучнер е астрофизичар во центарот за вселенски летови Годард на НАСА во Гринбелт, Мериленд.
Бидејќи истите физички процеси можат да формираат планети и кафеави џуџиња, новите откритија нудат изгледи за истражување на светови надвор од нашиот Сончев систем.
„Овој труд е доказ дека соларното соседство е сè уште непозната територија и дека граѓанските научници се одлични астрономски картографи“, рече коавторот Џеки Фахерти од Американскиот музеј на природна историја во Њу Јорк. „Мапирањето на најстудените кафеави џуџиња до најниските маси ни дава клучен увид во процесот на формирање sвездите со мала маса, а истовремено обезбедува целна листа за детални студии за атмосферата на аналозите на Јупитер“.
Како соработувале професионални научници и граѓански научници
За да ги пронајдат најстудените, најблиските соседи на нашето Сонце, професионалните астрономи на проектот Backyard Worlds се свртеа кон светска мрежа со повеќе од 100.000 граѓани-научници. Овие волонтери совесно проверуваат трилиони пиксели слики од телескоп за да ги идентификуваат суптилните движења на кафените џуџиња. И покрај способностите на машинско учење и суперкомпјутери, нема замена за човечкото око кога станува збор за пребарување слики од телескоп за предмети што се движат. За оваа нова група кафени џуџиња, 20 граѓански научници од 10 различни земји се наведени како коавтори на студијата.
„Бидејќи ова ќе биде првиот научен труд на кој сум коавтор, неговото објавување дефинитивно ќе биде врв на соработката со Backyard Worlds досега“, рече Лес Хамлет, граѓанин научник од Спрингфилд, Мисури, кој работел на Backyard Worlds од 2017 година. „Исто така, некако ми е посебно што сум поврзан на некаков начин со сега веќе пензионираниот вселенски телескоп Спицер.
Волонтерите на Backyard Worlds првенствено ги испитуваат небесните мапи произведени од набудувањата на WISE и NEOWISE. Учесниците потоа пребаруваат дополнителни архивски збирки на податоци, како оние од 4-метарскиот телескоп Nicholas U. Mayall во Националната опсерваторија Кит Пик и 4-метарскиот телескоп Виктор М. Бланко на Интер-американската опсерваторија Серо Толо, програми на NOIRLab на NSF. Спицер, кој НАСА се пензионираше во јануари 2020 година, ги даде клучните проценки на температурата на кафеавото џуџе. Резултатите ќе бидат објавени во The Astrophysical Journal.
Волонтерите на Backyard Worlds веќе откриле повеќе од 1.500 студени света во близина на Сонцето. Новото откритие на 95 кафеави џуџиња е најголемиот објавен примерок од овие предмети откриен некогаш преку граѓански научен проект.
Заедно со посветените напори на волонтерите на Backyard Worlds, научната платформа на NOIRLab’s Astro Data Lab беше клучна во ова истражување.
Пристапот на проектот Backyard Worlds – потрага по ретки предмети во големи групи на податоци – е исто така една од целите за опсерваторијата Вера Ц. Рубин, објект на НСФ / Одделот за енергетика што во моментов се гради на Серо Пахон во пустината Атакама во Чиле. Опсерваторијата Рубин ќе го слика целото јужно небо на секои три ноќи во текот на 10 години, обезбедувајќи огромна количина на податоци што ќе овозможат нови начини на вршење астрофизичко истражување.
Новите откритија на „Backyard Worlds” исто така го потенцираат пионерското наследство на Спицер за откривањето на најкул соседите на Сонцето. Претстојниот вселенски телескоп Џејмс Веб на НАСА, исто така, ќе биде моќна алатка за испитување на кафеавите џуџиња за повеќе увид во овие мистериозни објекти и што можат да откријат за формирањето на планети и нивната атмосфера.
За Backyard Worlds: Planet 9
Постоечкиот Backyard Worlds: Planet 9 проект, финанциран од НАСА, му дозволува на секој да се приклучи во откривањето на мистериозни објекти во податоците на леталата. Приклучи се на backyardworlds.org
Превод: Бојана Стефаноска
Извор: nasa.gov
