Deux naines brunes bizarres retrouvées avec l’aide de citoyens scientifiques

Deux naines brunes bizarres retrouvées avec l'aide de citoyens scientifiques

Deux naines brunes bizarres retrouvées avec l'aide de citoyens scientifiques

Ceci est une illustration d’une naine brune. Malgré leur nom, les naines brunes sembleraient magenta ou rouge orangé à l’œil humain si on les voyait de près. Crédits: William Pendrill

Avec l’aide de scientifiques citoyens, les astronomes ont découvert deux naines brunes très inhabituelles, des boules de gaz qui ne sont pas assez massives pour s’alimenter comme les étoiles.


Les participants au projet Backyard Worlds: Planet 9 financé par la NASA ont aidé des scientifiques à se rendre sur ces objets bizarres, en utilisant des données du satellite NEOWISE (Near-Object Object Wide-Field Infrared Survey Explorer) de la NASA ainsi que des observations de tout le ciel recueillies entre 2009 et 2011 dans le cadre de son ancien surnom, WISE. Backyard Worlds: Planet 9 est un exemple de «science citoyenne», une collaboration entre des scientifiques professionnels et des membres du public.

Les scientifiques appellent les objets récemment découverts « les premiers sous-nains de type T extrêmes ». Ils pèsent environ 75 fois la masse de Jupiter et datent d’environ 10 milliards d’années. Ces deux objets sont les naines brunes les plus proches de la planète jamais vues parmi la plus ancienne population d’étoiles de la Voie lactée.

Les astronomes espèrent utiliser ces naines brunes pour en savoir plus sur les exoplanètes, qui sont des planètes en dehors de notre système solaire. Les mêmes processus physiques peuvent former à la fois des planètes et des naines brunes.

« Ces naines brunes surprenantes et étranges ressemblent suffisamment aux anciennes exoplanètes pour nous aider à comprendre la physique des exoplanètes », a déclaré l’astrophysicien Marc Kuchner, le chercheur principal de Backyard Worlds: Planet 9 et le Citizen Science Officer de la NASA’s Science Mission Directorate. Kuchner est également astrophysicien au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland.

Ces deux naines brunes spéciales ont des compositions très inhabituelles. Lorsqu’elles sont vues dans des longueurs d’onde particulières de lumière infrarouge, elles ressemblent à d’autres naines brunes, mais à d’autres, elles ne ressemblent à aucune autre étoile ou planète observée jusqu’à présent.

Les scientifiques ont été surpris de voir qu’ils avaient très peu de fer, ce qui signifie que, comme les étoiles anciennes, ils n’ont pas incorporé le fer des naissances et des morts d’étoiles dans leur environnement. Une naine brune typique aurait jusqu’à 30 fois plus de fer et d’autres métaux que ces objets nouvellement découverts. L’une de ces naines brunes ne semble avoir que 3% autant de fer que notre Soleil. Les scientifiques s’attendent à ce que les très anciennes exoplanètes aient également une faible teneur en métaux.

« Une question centrale dans l’étude des naines brunes et des exoplanètes est de savoir dans quelle mesure la formation des planètes dépend de la présence de métaux comme le fer et d’autres éléments formés par plusieurs générations précédentes d’étoiles », a déclaré Kuchner. « Le fait que ces naines brunes semblent s’être formées avec de si faibles quantités de métaux suggère que nous devrions peut-être chercher plus intensément les anciennes exoplanètes pauvres en métaux ou les exoplanètes en orbite autour d’anciennes étoiles pauvres en métaux. »

Une étude dans The Journal astrophysique détaille ces découvertes et leurs implications potentielles. Six scientifiques citoyens sont répertoriés comme co-auteurs de l’étude.

Deux naines brunes bizarres retrouvées avec l'aide de citoyens scientifiques

Images WISE de la naine brune nouvellement découverte WISE 1810 vue avec l’outil WiseView. Deux indicateurs révèlent que l’objet est une naine brune. Le premier est la teinte orange de l’objet dans ces images en fausses couleurs. Le second est sa position modifiée, ce qui montre qu’il a évolué entre 2010 (à gauche) et 2016 (à droite). Crédit: Schneider et al. 2020

Comment les volontaires ont trouvé ces naines brunes extrêmes

L’auteur principal de l’étude, Adam Schneider de l’École d’exploration de la terre et de l’espace de l’Arizona State University à Tempe, a remarqué pour la première fois une des naines brunes inhabituelles, appelée WISE 1810, en 2016, mais elle se trouvait dans une zone surpeuplée du ciel et était difficile à confirmer.

Avec l’aide d’un outil appelé WiseView, créé par Dan Caselden, scientifique citoyen de Backyard Worlds: Planet 9, Schneider a confirmé que l’objet qu’il avait vu des années auparavant se déplaçait rapidement, ce qui est une bonne indication qu’un objet est un corps céleste proche comme un planète ou naine brune.

« WiseView fait défiler les données comme un court métrage », a déclaré Schneider, « afin que vous puissiez voir plus facilement si quelque chose bouge ou non. »

La deuxième naine brune inhabituelle, WISE 0414, a été découverte par un groupe de citoyens scientifiques, dont les participants de Backyard Worlds, Paul Beaulieu, Sam Goodman, William Pendrill, Austin Rothermich et Arttu Sainio.

Les citoyens scientifiques qui ont trouvé WISE 0414 ont parcouru des centaines d’images prises par WISE à la recherche d’objets en mouvement, qui sont mieux détectés à l’œil humain.

« La découverte de ces deux naines brunes montre que les passionnés de science peuvent contribuer au processus scientifique », a déclaré Schneider. « Grâce à Backyard Worlds, des milliers de personnes peuvent travailler ensemble pour trouver des objets inhabituels dans le quartier solaire. »

Les astronomes ont effectué un suivi pour déterminer leurs propriétés physiques et confirmer qu’il s’agissait bien de naines brunes. La découverte de ces deux naines brunes inhabituelles suggère que les astronomes pourraient être en mesure de trouver plus de ces objets à l’avenir.

À propos de Backyard Worlds: Planet 9

Le projet Backyard Worlds: Planet 9 en cours permet à quiconque de rejoindre la quête pour trouver des objets plus mystérieux dans les données des vaisseaux spatiaux. Les citoyens scientifiques qui utilisent ce projet ont découvert une richesse de trésors astronomiques, dont plus de 1 600 naines brunes et la naine blanche la plus ancienne et la plus froide entourée d’un disque de débris.

Jusqu’à présent, environ 150 000 personnes ont participé. Découvrez-le sur backyardworlds.org.


Des citoyens scientifiques découvrent un rare appariement cosmique


Plus d’information:
WISEA J041451.67-585456.7 et WISEA J181006.18-101000.5: les premiers sous-nains de type T extrême? arXiv: 2007.03836 [astro-ph.SR] arxiv.org/abs/2007.03836

Citation: Deux naines brunes bizarres trouvées avec l’aide de citoyens scientifiques (2020, 10 juillet) récupérées le 10 juillet 2020 sur https://phys.org/news/2020-07-bizarre-brown-dwarfs-citizen-scientists.html

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