Novas pesquisas descobriram 34 novos sistemas de estrelas binárias em que estrelas de baixa massa se associam a uma chamada “estrela falhada” ou anã marrom. As descobertas quase dobram o número de sistemas conhecidos e podem ajudar os astrônomos a entender melhor onde está a linha divisória entre planetas e estrelas.
Um ator-chave na pesquisa foi o cientista cidadão Frank Kiwy, que faz parte do projeto público Mundos de quintal: Planeta 9. Ele pesquisou os 4 bilhões de objetos celestes em NOIRLab's Source Catalog DR2 para encontrar sistemas binários com anãs marrons.
“Nossas novas descobertas preenchem uma parte única da população de anãs marrons companheiras”, disse o astrônomo do NOIRLab e cofundador do Backyard Worlds. Aaron Meisner disse Mundo da Física. “Isso ajudará os cientistas a entender se esses misteriosos objetos celestes são mais parecidos com planetas superdimensionados semelhantes a Júpiter ou estrelas subdimensionadas”.
Meisner elogiou a contribuição do cientista cidadão no centro do estudo, que é descrito em um artigo na revista O Jornal Astronômico. “Um cientista cidadão extremamente talentoso chamado Frank Kiwy realizou sozinho toda a mineração de dados e depois liderou uma equipe de astrônomos profissionais para publicar as descobertas.”
Difícil identificar “estrelas fracassadas”
Em termos de suas massas, as anãs marrons caem entre planetas e estrelas. A NASA atualmente define a faixa de massa das anãs marrons como sendo 15 a 75 vezes a massa de Júpiter, que é cerca de 0.1% da massa do Sol. Como resultado, as anãs marrons não têm massa para iniciar a fusão nuclear de hidrogênio em seus núcleos, então elas se assemelham a brasas de resfriamento em vez de estrelas deslumbrantes. Essa falta de emissão de radiação significativa, juntamente com seu pequeno tamanho, torna as anãs marrons difíceis de observar.
“As anãs marrons são pequenas, intrinsecamente fracas e emitem principalmente luz infravermelha”, explica Meisner. “Todos esses fatores se combinam para torná-los difíceis de detectar e fáceis de perder”. No entanto, ele ressalta que “a grande área do céu e a excelente sensibilidade em comprimentos de onda vermelhos fornecidos pelo NOIRLab Source Catalog foram fundamentais para viabilizar essas novas descobertas”.
Desde a primeira descoberta de uma anã marrom, chamada Teide 1, em 1995, os astrônomos descobriram milhares de anãs marrons usando telescópios altamente sensíveis. Mas apenas uma pequena porcentagem deles está em sistemas binários.
“Ainda não sabemos com muita precisão quão comuns são as anãs marrons companheiras de estrelas”, diz Meisner. “Atmosferas anãs marrons são conhecidas por abrigar moléculas como a água e são laboratórios essenciais que fornecem informações únicas sobre atmosferas planetárias, por isso é fundamental encontrar mais exemplos desses sistemas intrigantes.”
Superusuários da ciência cidadã
Para caçar anãs marrons, Backyard Worlds: Planet 9 emprega uma rede de mais de 100,000 cidadãos voluntários para escanear imagens de telescópios. Essas pessoas usam seus olhos para pesquisar dados de recursos que o aprendizado de máquina e os supercomputadores podem perder.
Os voluntários incluem centenas de “superusuários”, que trabalham em projetos ambiciosos e autodirigidos e Kiwy é um desses superusuários.
“Eu amo o projeto Backyard Worlds: Planet 9! Depois de dominar o fluxo de trabalho regular, você pode mergulhar muito mais fundo no assunto”, disse Kiwy em comunicado do NOIRLab. “Se você é uma pessoa curiosa e não tem medo de aprender algo novo, isso pode ser a coisa certa para você.”
Kiwy foi capaz de detectar 2500 anãs marrons ultrafrias em potencial e descobriu que 34 delas estavam emparelhadas com estrelas de baixa massa ou anãs brancas. Este último sendo remanescentes estelares que são deixados para trás quando estrelas como o Sol ficam sem hidrogênio para a fusão nuclear.
Arquivos poderosos
“É notável que os arquivos de dados modernos sejam tão poderosos que possam permitir que astrônomos profissionais – e até amadores entusiastas – façam grandes descobertas, sem precisar ir a um telescópio”, acrescentou Meisner.
Observando o clima em anãs marrons, laser poderoso coloca a matéria em condições extremas
A partir dessas novas descobertas e pesquisas adicionais, Meisner espera categorizar melhor as anãs marrons. O objetivo é estabelecer se eles são mais parecidos com planetas superdimensionados ou se estão mais próximos de estrelas subdimensionadas. Cientistas cidadãos parecem prontos para continuar a desempenhar um papel nesta investigação.
“Vamos usar alguns dos principais telescópios da Terra para coletar informações mais detalhadas sobre esses binários recém-descobertos”, disse Meisner. “Também suspeitamos que há mais dessas descobertas ainda esperando para serem descobertas nos arquivos de dados astronômicos existentes – podemos até lançar um novo projeto de ciência cidadã dedicado a encontrá-las!”
