Concepto artístico de una enana marrón fría

Las enanas marrones son objetos peculiares. Se trata de astros a medio camino entre los planetas más masivos de carácter gaseoso y las estrellas más pequeñas. De hecho se cree, y así se denomina comúnmente, que las enanas marrones son “estrellas fallidas“. Esto es debido a carecer de la masa necesaria para sustentar las reacciones nucleares que se producen en el seno de cualquier estrella. Así, su baja masa, baja temperatura y la falta de reacciones nucleares internas hacen de estos astros objetos extremadamente difíciles de detectar, por lo que uno de los lugares más idóneos para encontrar a las enanas marrones son los aledaños de nuetro Sol.

“Se cree, y así se denomina comúnmente, que las enanas marrones son ‘estrellas fallidas’ “

Descubrir y caracterizar tanto estos como otros objetos astronómicos cercanos al Sol es fundamental para comprender nuestro lugar en el Universo y su historia. Sin embargo, los astrónomos de todo el mundo todavía tienen una ardua tarea localizando a los “ocultos” y más esquivos residentes de nuestro vecindario solar. No obstante, ahora gracias a un proyecto de ciencia ciudadana bautizado como Backyard Worlds: Planet 9 que ha contado con la ayuda del Observatorio W. M. Keck en Maunakea, Hawaii, ha descubierto cerca de unas 100 de estas enanas marrones en las inmediaciones cósmicas de nuestra propia estrella. El estudio, del cual ya existe una versión preimpresa, se publicará el próximo 20 de agosto en la revista Astrophysical Journal.

Tamaño comparativo entre enanas marrones, estrellas y gigantes gaseosos

Tamaño comparativo entre enanas marrones, estrellas y gigantes gaseosos


Foto: ESO / Carnegie Institution for Science

Los mundos recién descubiertos se encuentran entre los más fríos conocidos; algunos se acercan a la temperatura de la Tierra e incluso son los suficientemente fríos como para albergar nubes de vapor de agua. De hecho, el nuevo descubrimiento de Backyard Worlds: Planet 9 cierra una brecha previamente vacía en el rango de enanas marrones de baja temperatura conocidas, identificando un eslabón perdido y buscado durante mucho tiempo dentro de la población de este tipo de astros.

El nuevo descubrimiento de Backyard Worlds: Planet 9 identifica el eslabón perdido en la población de enanas marrones

Para ayudar a encontrarlos, los astrónomos del proyecto Backyard Worlds recurrieron a una red mundial de más de 100.000 científicos ciudadanos. Estos voluntarios inspeccionan diligentemente billones de píxeles de imágenes de telescopios para identificar los movimientos más sutiles de enanas marrones y planetas cercanos. A pesar de los avances en Inteligencia Artificial, aprendizaje automático y el desarrollo de superodenadores, a día de hoy sigue sin existir un sustituto para el ojo humano cuando de encontrar objetos débiles y en movimiento se trata.

Así, los voluntarios de Backyard Worlds ya han descubierto más de 1.500 estrellas y enanas marrones cerca del Sol; entre las que se albergan 100 de los objetos más fríos de la muestra. Aaron Meisner autor principal del estudio e investigador del NOIRLab de la National Science Foundation declara que “se trata de todo un récord para cualquier programa de ciencia ciudadana” a la vez que muestra un gran agradecimiento hacia el proyecto Backyard Worlds: Planet 9 informando de que 20 de los científicos ciudadanos implicados en la iniciativa también figuran como coautores del estudio.

Por otra parte, para identificar varias de las enanas marrones más débiles y frías recién descubiertas, el profesor de física de la Universidad de California en San Diego, Adam Burgasser, y los investigadores del Cool Star Lab utilizaron el Espectrómetro Sensible de Infrarrojo Cercano Echellette -NIRES– del Observatorio Keck. “Nos valimos de los espectrografía proporcionada por NIRES para medir la temperatura y los gases presentes en las atmósferas de las enanas marrones. Cada espectro es esencialmente una huella digital que nos permite distinguir una enana marrón fría de otros tipos de estrellas ”, aclara Burgasser, también coautor del estudio. Por otro lado, las observaciones realizadas por el telescopio espacial Spitzer de la NASA, el observatorio Mont Mégantic y el observatorio Las Campanas, también contribuyeron a estimar las temperaturas de las enanas marrones, lo que otorga gran consistencia al estudio.

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“Estos nuevos mundos nos ofrecen la oportunidad de obtener nuevos conocimientos sobre la formación de estrellas y planetas más allá del Sistema Solar, así como de sus atmósferas”, explica Meisner. “Esta colección de enanas frías marrones también nos permite estimar con precisión el número de mundos que flotan libremente en el espacio interestelar cerca del Sol” añade.

El proyecto es una gran muestra del éxito del esfuerzo colaborativo a gran escala que también ha sido posible gracias a disponibilidad de los datos incluidos en décadas de catálogos astronómicos proporcionados por el Astro Data Lab de NOIRLab. “La carga técnica de inspeccionar estos catálogos astronómicos que albergan mil millones de objetos es insalvable para cualquier investigador, incluidos la mayoría de los astrónomos profesionales”, declara Meisner. “Afortunadamente, el portal web abierto y accesible de Astro Data Lab permitió a los científicos ciudadanos de Backyard Worlds consultar fácilmente estas masivas bases de datos de candidatos a enanas marrones”.

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Los conjuntos de datos del satélite WISE de la NASA, así como las observaciones de archivo de los telescopios del Observatorio Interamericano Cerro Tololo y el Observatorio Nacional Kitt Peak, también fueron clave para el descubrimiento de los más de 1500 objetos. “Es emocionante que estos puedan ser detectados primero por un científico ciudadano”, añade Meisner. “Los descubrimientos de Backyard Worlds nos muestran que cualquier miembro de la sociedad puede desempeñar un papel fundamental en comprensión científica de nuestro Sistema Solar y del mundo que habitamos”, concluye el científico.



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