Un conjunto típico de imágenes de flip book que se muestran en el sitio web Backyard Worlds: Planet 9, que aquí muestra la enana marrón más fría conocida, WISE 0855−0714, como un punto naranja en movimiento en la esquina superior izquierda.
Backyard Worlds se lanzó en febrero de 2017, poco antes del 87 aniversario del descubrimiento de Plutón , [3] que hasta su reclasificación como planeta enano en 2006 se consideró el noveno planeta principal del Sistema Solar. Desde esa reclasificación, han salido a la luz pruebas de que puede haber otro planeta ubicado en la región exterior del Sistema Solar mucho más allá del cinturón de Kuiper , más comúnmente conocido como Planeta Nueve . Este hipotético nuevo planeta estaría ubicado tan lejos del Sol que reflejaría solo una cantidad muy pequeña de luz visible, lo que lo haría demasiado débil para ser detectado en la mayoría de los estudios astronómicos realizados hasta la fecha. [4] [1] Sin embargo, los modelos de la atmósfera del planeta conjeturado sugieren que la condensación de metano podría en algunos casos hacerlo detectable en imágenes infrarrojas capturadas por el telescopio espacial Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). [5] Debido a los efectos del movimiento propio y la paralaje , el Planeta Nueve parecería moverse de una manera distintiva entre imágenes tomadas del mismo trozo de cielo en diferentes momentos. Además del Planeta Nueve, otros objetos de interés, como enanas marrones cercanas aún no descubiertas, también se verían moverse en las imágenes del proyecto.
Descripción del proyecto
Los científicos ciudadanos que acceden al sitio web buscan a través de una animación al estilo de un flip book de imágenes de infrarrojo medio especialmente procesadas capturadas por WISE, conocidas como coadds unWISE, [6] tomadas con filtros en las longitudes de onda de 3,4 y 4,6 micrómetros . Las imágenes coadds unWISE permiten detectar objetos más débiles que los que permitía el procesamiento anterior de imágenes WISE. En los flip books, estos coadds se diferencian, un proceso diseñado para eliminar la mayor parte de la señal de los objetos estacionarios, dejando intactos los objetos en movimiento. [7] El objetivo es identificar puntos de luz que se mueven entre los marcos del flip book, incluidos los "dipolos" de movimiento más lento. A los científicos ciudadanos que detectan un objeto en movimiento se les anima a completar un formulario "Think You've Got One" que los científicos del proyecto revisan para confirmar si hay movimiento. Las imágenes contienen artefactos instrumentales y son ruidosas , lo que dificulta el uso de software de procesamiento de imágenes automatizado y hace que la tarea sea ideal para explotar las capacidades de reconocimiento visual humano. [1] [2] Además, para mejorar la capacidad de detectar objetos, algunos participantes han creado sus propias herramientas como Wiseview , una herramienta de visualización de animaciones basada en la web. [8]
El proyecto ha recibido una subvención del Programa de Análisis de Datos Astrofísicos de la NASA que lo financiará hasta 2020. [9]
En noviembre de 2018, el proyecto se “reinició” con nuevas imágenes y menos ruido. [10] En agosto de 2020, más de 100.000 científicos ciudadanos de todo el mundo habían participado en el proyecto. [11]
Proyecto Vecinos Cool
En junio de 2023 se lanzó el proyecto "Backyard Worlds: Cool Neighbors" [12] . El predecesor "Planet 9" se centró en la búsqueda de un supuesto planeta exterior, que no es ideal para encontrar enanas marrones débiles. El nuevo proyecto ha pasado a centrarse en la búsqueda de enanas Y débiles y frías. El nuevo proyecto "Cool Neighbors" preselecciona sus imágenes con la ayuda del aprendizaje automático . [13]
Estado del proyecto
En diciembre de 2017 se confirmaron siete nuevas enanas marrones, así como dos subenanas frías . Los tipos espectrales de las nuevas enanas marrones fueron T0, T2.8, T5, T6, T6.5 y dos del tipo T8. Además, había 337 candidatos a enanas marrones en espera de espectros para confirmación. [14]
En el primer aniversario del proyecto, en febrero de 2018, se habían descubierto 17 enanas marrones y dos subenanas frías. El objeto más frío descubierto es de tipo espectral T9, lo que hace abrigar esperanzas de descubrir enanas de tipo Y en el futuro. Además, también se tomó un espectro de un objeto posiblemente variable de tipo desconocido que en realidad no exhibe movimiento propio. Hay 432 objetos de interés pendientes de verificación, de los cuales 38 son candidatos a enanas Y. [9]
En julio de 2018, una actualización en el blog del proyecto indicó que, en total, se habían confirmado espectroscópicamente 42 enanas marrones de una lista de 879 candidatas. Catorce de las confirmadas están a menos de 20 parsecs (65 años luz) del sistema solar. [15]
En julio de 2019, había 1305 candidatos a ser objeto de seguimiento, de los cuales 131 están confirmados: 70 enanas de tipo T y 61 enanas de tipo L. De las enanas marrones candidatas y confirmadas, 55 de ellas están a menos de 20 pársecs del sistema solar. También hay aproximadamente 100 candidatos a enanas Y. [16]
En la 235.ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana, celebrada en enero de 2020, se presentó un resumen del estado actual del proyecto, que incluía 1503 candidatos a enanas L, T e Y. En total, se han tomado 221 espectros de objetos candidatos. [17]
Descubrimientos publicados
WISEA 1101+5400
En junio de 2017, se anunció que Backyard Worlds había hecho su primer descubrimiento oficial: una enana marrón designada WISEA 1101+5400 , de tipo espectral T5.5 y ubicada a 34 parsecs (111 años luz) de la Tierra. Un artículo que anunciaba el descubrimiento fue aceptado para su publicación en Astrophysical Journal Letters , y Backyard Worlds ahora tiene el récord entre todos los proyectos de Zooniverse por tener el tiempo más corto desde el lanzamiento del proyecto hasta la primera publicación. [18] [7]
Normativa de procedimiento de licencias J0207+3331
Impresión artística de la enana blanca LSPM J0207+3331 rodeada por un sistema de anillos de polvo de larga duración
En octubre de 2018, un participante del proyecto descubrió LSPM J0207+3331 , la enana blanca más antigua y fría conocida que alberga un disco circunestelar , a pesar de tener 3 mil millones de años. El tiempo transcurrido desde que esta estrella se convirtió en una enana blanca es mucho mayor que el tiempo esperado para que tales discos desaparezcan de un sistema. El disco consta de dos anillos a diferentes temperaturas. Esta estrella ha sido estudiada con el telescopio Keck y es objeto de investigación en curso. [19] [20]
W2150AB
Imagen de W2150AB tomada con el telescopio espacial Spitzer . Este sistema binario de enanas marrones fue descubierto por voluntarios del proyecto
En la 235.ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana en enero de 2020, Jacqueline Faherty presentó el descubrimiento del sistema binario de enanas marrones W2150AB. El sistema de co-movimiento L1+T8 está separado por 341 ua y es uno de los tres sistemas binarios de enanas marrones en los que ambos objetos se pueden resolver fácilmente con telescopios terrestres. El sistema tiene la energía de enlace gravitacional más baja para un sistema binario de enanas marrones que no es joven y cuyo principal es una enana L o posterior. [21] [22]
SABIO J0830+2837
El descubrimiento de WISE J0830+2837 , la primera enana Y descubierta por voluntarios, también fue presentado en la 235.ª reunión por la científica del proyecto Daniella Bardalez Gagliuffi. La enana Y no fue detectada por el telescopio espacial Hubble , pero el telescopio espacial Spitzer sí detectó este objeto debido a que observaba en longitudes de onda de luz más largas. Se encuentra a unos 11,2 parsec (36,5 años luz) de distancia y tiene una temperatura de unos 350 K (77 °C o 170 °F ). Esta temperatura estimada la colocaría entre la mayoría de la población de enanas Y identificadas hasta ahora y WISE 0855−0714 , el objeto más frío de este tipo conocido. [23]
WISEA J0414-5854 y WISEA J1810-1010
En julio de 2020 se publicó un artículo en el Astrophysical Journal en el que se informaba del descubrimiento de dos enanas marrones inusuales; WISEA J041451.67-585456.7 fue descubierta por voluntarios de Backyard Worlds y WISEA J181006.18-101000.5 por el NEOWISE Proper Motion Survey, también con la ayuda de un científico ciudadano de Backyard Worlds. [24] Estos objetos de alto movimiento propio muestran colores únicos y espectros de infrarrojo cercano que no coinciden completamente con los modelos actuales. Los modelos que producen las mejores coincidencias con los espectros implican que las enanas marrones tienen [Fe/H] ≤ -1, lo que significa que tienen una metalicidad extremadamente subsolar , que contiene cantidades mucho menores de elementos más pesados que el hidrógeno o el helio en comparación con el Sol. Las estimaciones de los espectros del modelo sugieren que estos objetos tienen hasta 30 veces menos hierro que lo típico de las enanas marrones conocidas. [25] Los autores sostienen que las propiedades espectrales combinadas con las bajas temperaturas estimadas de aproximadamente 1200-1400 K hacen que estas enanas marrones sean probablemente las primeras subenanas extremas de la clase espectral T (esdTs) en ser identificadas. La metalicidad extremadamente baja implica que estas enanas marrones son muy antiguas, aproximadamente 10 mil millones de años, ya que la galaxia en ese momento habría presentado menores cantidades de elementos pesados. Esto proporciona evidencia de que los objetos subestelares pudieron formarse en el entorno de baja metalicidad del pasado de la Vía Láctea . [26]
Un estudio de Lodieu et al. [27] observó WISE1810 con una variedad de telescopios terrestres, utilizando imágenes y espectroscopia. Encontraron una distancia más cercana de8.9+0,7 -0,6parsec, un radio de0,67+0,32 -0,20R J y una masa de17+56 −12M J . Esto convierte a WISE1810 en la subenana ultrafría extrema más cercana y la enana marrón pobre en metales extrema más cercana conocida por la ciencia, a junio de 2022. El espectro óptico e infrarrojo no muestra ninguna absorción de metano o monóxido de carbono , lo que se espera a estas temperaturas de aproximadamente 800 K, y la fotometría de WISE sugiere una atmósfera empobrecida en metano. Solo se detecta absorción de H 2 CIA y vapor de agua , lo que sugiere una atmósfera deficiente en carbono y pobre en metales, o alternativamente una atmósfera enriquecida con oxígeno .
95 enanas marrones frías observadas con Spitzer
WISEU 0503−5648, visto por JWST MIRI . Este objeto (probablemente un enano Y) se publicó por primera vez en 2020
En agosto de 2020, el equipo de Backyard Worlds publicó un artículo en la revista Astrophysical Journal en el que se detallaba el seguimiento realizado con el telescopio espacial Spitzer sobre una muestra de los descubrimientos más fríos que se habían hecho antes de que el telescopio fuera desmantelado. 95 tenían colores de infrarrojo medio de Spitzer consistentes con ser una enana marrón fría, y 75 de ellas tenían su movimiento propio confirmado por comparación con su posición en las imágenes de WISE. Entre los descubrimientos destacados como más significativos se encontraban: 3 posibles subenanas T basadas en estimaciones de alta velocidad tangencial , una rara compañera T8 ampliamente separada de la enana blanca LSPM J0055+5948, y 5 nuevas enanas Y, cuatro de las cuales (incluida la previamente publicada WISE J0830+2837) donde los colores de Spitzer indican que tienen tipos espectrales Y1 o posteriores, y solo se conocían previamente como máximo 6 de este conjunto más frío de enanas marrones. La compañera T8 de la enana blanca LSPM J0055+5948 podría ser la enana marrón más antigua (7-13 mil millones de años) conocida por la ciencia, junto con Wolf 1130C (>10 mil millones de años). [8]
Sistemas de referencia en movimiento conjunto
El proyecto Backyard Worlds encontró sistemas adicionales que se mueven en conjunto. En 2022 se descubrieron 34 compañeros de baja masa que se mueven en conjunto con el catálogo de fuentes DR2 de NOIRLab. [28] Más tarde, en marzo de 2024, se identificaron 89 compañeros enanos ultrafríos adicionales. Este estudio aumentó el número de compañeros ultrafríos de las estrellas FGK en aproximadamente un 42 %. Estos sistemas de referencia representan una amplia variedad de sistemas, incluidos seis sistemas con anfitriones enanos blancos, sistemas con anfitriones binarios o compañeros que son binarios, sistemas con edades antiguas o jóvenes, sistemas con tipos espectrales rojos o azules y sistemas con una amplia separación de >1000 unidades astronómicas (UA). Un candidato a sistema joven que se mueve en conjunto consiste en GJ 900 , un sistema triple estelar K7+M4+M6 y la enana T9 CW2335+0142 , que podría ser un objeto de masa planetaria (~10,5 M J ), si se confirma que es parte del sistema. Otro sistema notable es CW0627−0028AB, que es un sistema enano T0blue+T3 ancho o un posible sistema triple (L5+T2.5)+T3. Si se confirma la distancia, sería el sistema binario subestelar más ancho descubierto a una separación de aproximadamente 860 UA. La enana marrón compañera CWISE J060202.17-462447.8 (~52 M J ) de la enana blanca WD J060159.98-462534.40 es un contendiente adicional para la enana marrón más antigua con una edad de10.9+2,6 −2,0mil millones de años. [29] En abril de 2024 se descubrieron sistemas de co-movimiento M+T adicionales en un trabajo colaborativo junto con el equipo CatWISE. Se descubrieron 13 nuevos sistemas, lo que representa un aumento del 60% del número de sistemas M+T. La muestra incluye objetos jóvenes y viejos, incluido el candidato a compañero de masa planetaria 2MASS J05581644–4501559 B y UCAC3 52–1038 B, que se encuentra en una amplia órbita de 7100 UA. [30]
Descubrimientos adicionales
Esta lista contiene descubrimientos notables adicionales del proyecto Backyard Worlds: Planet 9.
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