Burgerwetenschappers ontdekken twee vreemde bruine dwergen

Artist impressie van een bruine dwerg
Deze artist impressie toont een bruine dwerg, een bal gas die niet zwaar genoeg is om een ster te zijn. Ondanks hun naam hebben bruine dwergen een oranje-rode kleur voor het menselijk oog. Credit: William Pendrill (CC BY)

Gegevens van de NEOWISE-missie van de NASA voeden de zoektocht naar deze niet-helemaal-planeten-maar-ook-niet-helemaal-sterren. Met behulp van burgerwetenschappers hebben astronomen twee erg vreemde bruine dwergen ontdekt. Dit zijn ballen gas net niet zwaar genoeg zijn om ster te worden.

Deelnemers aan het Backyard Worlds: Planet 9 project, dat door de NASA wordt gefinancierd, hebben wetenschappers naar deze vreemde objecten geleid. Ze maakten gebruik van data van de Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer (NEOWISE) samen met waarnemingen die tussen 2009 en 2011 voor zijn voorganger, WISE, werden verzameld. Het Backyard Worlds: Plant 9 project is een voorbeeld van “burgerwetenschap”, een samenwerking tussen professionele wetenschappers en het grote publiek.

Wetenschappers komen de nieuw ontdekte objecten de eerste extreme T-type subdwergen Ze hebben een massa van ongeveer 75 * de massa van Jupiter en ze zijn ongeveer 10 miljard jaar oud. Deze twee objecten zijn vermoedelijk planeetachtige bruine dwergen die zich onder de oudste populatie sterren in ons sterrenstelsel bevinden.

ontdekking van WISE 1810 met de WiseView software
Deze afbeeldingen tonen de nieuw ontdekte bruine dwerg WISE 1810 als gezien met de WiseView software. Het object heeft in deze valse kleurenopname een oranje tint. In beide opnames wijst een grijze pijl naar de positie van het object in 2010; de zwarte pijl rechts wijst naar de positie in 2016. Credit: Schneider et al. 2020

Astronomen hopen dat ze deze bruine dwergen kunnen gebruiken om meer te leren over exoplaneten, dit zijn planeten buiten ons eigen zonnestelsel. Zowel planeten als bruine dwergen ontstaan mogelijk uit dezelfde natuurkundige processen.

Deze twee speciale bruine dwergen hebben een ongewone samenstelling. Als ze in infrarood licht worden bekeken dan lijken ze op andere bruine dwergen maar op andere golflengtes lijken ze niet op andere sterren of planeten die tot nu toe zijn waargenomen.

Astronomen waren verbaasd om te zien dat er maar weinig ijzer voorkomt, dit betekent dat, net als oude sterren, ze geen ijzer hebben opgenomen dat afkomstig is van de geboorte en dood van sterren in hun omgeving. Een typische bruine dwerg zou tot 30 keer meer ijzer en andere metalen hebben als deze nieuw ontdekte objecten. Een van deze bruine dwergen lijkt slechts ongeveer 3% ijzer te hebben dan onze Zon. Astronomen verwachten dat erg oude exoplaneten ook een lage hoeveelheid metalen hebben.

Een centrale vraag in het onderzoek van bruine dwergen en exoplaneten is hoe het ontstaan van planeten afhankelijk is van de aanwezigheid va metalen zoals ijzer en andere elementen die door eerdere generaties sterren zijn gemaakt. Het feit dat deze bruine dwergen lijken te zijn ontstaan met dergelijke kleine hoeveelheden suggereert dat men beter moet zoeken naar oude, metaalarme exoplaneten of exoplaneten in een baan rond metaalarme sterren.

Hun onderzoek is gepubliceerd in The Astrophysical Journal.

Hoe vrijwilligers deze extreme bruine dwergen vonden

Een van de bruine dwergen, WISE 1810 werd in 2016 gevonden door Adam Schneider van de Arizona State University en hoofdauteur van het artikel. De bruine dwerg bevindt zich in een dicht bevolkt gebied aan de sterrenhemel en was lastig te bevestigen.

Met de hulp van een stuk software dat WiseView wordt genoemd en dat gemaakt is door Backyard Worlds: Planet 9 burgerwetenschapper Dan Caselden bevestigde Schneider dat het object dat hij jaren eerder had gezien zich snel bewoog. Dit is een goede aanwijzing dat het object zich relatief dichtbij bevindt en dat het mogelijk een planeet of een bruine dwerg is.

De tweede bruine dwerg, WISE 0414 werd door een groep van zes burgerwetenschappers ontdekt waaronder Paul Beaulieu, Sam Goodman, William Pendrill, Austin Rothermich en Arttu Sainio.

De burgerwetenschappers die WISE 0414 vonden kamden honderden opnames door die gemaakt waren door WISE. Ze zochten naar bewegende objecten die het beste door het menselijke oog worden gedetecteerd.

Astronomen voerden vervolgwaarnemingen uit om de eigenschappen te bepalen en die bevestigden dat het inderdaad bruine dwergen zijn. De ontdekking van deze twee ongewone bruine dwergen suggereert dat astronomen in de toekomst mogelijk nog meer van deze objecten zullen vinden.

Artikel: Reference: “WISEA J041451.67-585456.7 and WISEA J181006.18-101000.5: The First Extreme T-type Subdwarfs?” by Adam C. Schneider, Adam J. Burgasser, Roman Gerasimov, Federico Marocco, Jonathan Gagne, Sam Goodman, Paul Beaulieu, William Pendrill, Austin Rothermich, Arttu Sainio, Marc J. Kuchner, Dan Caselden, Aaron M. Meisner, Jacqueline K. Faherty, Eric E. Mamajek, Chih-Chun Hsu, Jennifer J. Greco, Michael C. Cushing, J. Davy Kirkpatrick, Daniella Bardalez Gagliuffi, Sarah E. Logsdon, Katelyn Allers, John H. Debes, The Backyard Worlds: Planet 9 Collaboration, Accepted, The Astrophysical Journal.

 

 

Eerste publicatie: 14 juli 2020
Bron: JPL, SciTechDaily