Voluntários vasculhando o céu noturno em busca de dicas indescritíveis do Planeta Nove estão descobrindo os segredos de uma estranha classe de mundos chamados anãs marrons.
Às vezes, os métodos antigos são realmente os melhores. Quando o astrônomo Clyde Tombaugh descobriu Plutão em 1930, foi o resultado de incontáveis horas gastas forçando seus olhos para uma máquina chamada de comparador de piscar. Usando-o, Tombaugh poderia alternar rapidamente entre duas imagens do céu noturno tiradas em momentos ligeiramente diferentes.
Um projeto de ciência cidadã da NASA chamado Backyard Worlds pede que voluntários façam quase a mesma coisa, embora virtualmente. Voluntários vasculham imagens de nossa vizinhança celestial, procurando novos mundos próximos a nós, assim como Tombaugh. Mas em vez de planetas, eles agora procuram algo ainda mais estranho. A pesquisa hoje está focada em uma estranha classe de objetos conhecidos como anãs marrons – não exatamente planetas, não exatamente estrelas.
E os cientistas envolvidos com o projeto já divulgaram o mapa mais atualizado de anãs marrons perto da Terra, algo que eles dizem não teria sido possível sem o trabalho árduo dos cientistas cidadãos. O mapa ajudará os astrônomos a entender melhor como as anãs marrons se formam e evoluem, e dará aos pesquisadores uma ideia melhor dos objetos que povoam o espaço logo além do nosso sistema solar. Sua pesquisa foi publicada online no final de 2020 e deve aparecer no The Astrophysical Journal Supplement.
A busca por anãs marrons
Na terça-feira, 18 de fevereiro de 1930, Tombaugh estava folheando imagens recentes quando percebeu um pequeno ponto que saltava para frente e para trás, um sinal de que ele havia encontrado um objeto próximo. Outros trabalhos de observação descartaram outros objetos como asteróides, e a descoberta do ex-nono planeta foi oficial. Hoje, Plutão foi rebaixado ao status de planeta anão, pois descobrimos outros objetos como ele no Sistema Solar.
Mas os astrônomos têm fortes suspeitas de que ainda não terminamos de descobrir mundos nos confins do Sistema Solar. Vários planetas menores e outros objetos do Cinturão de Kuiper foram descobertos nos últimos anos. E alguns astrônomos acham que há outro grande planeta orbitando muito além de Netuno, que eles chamam de “Planeta Nove”.
Ainda mais longe em nossa vizinhança celestial, é provável que haja uma série de objetos obscuros e misteriosos conhecidos como anãs marrons. Grandes demais para serem planetas, mas não grandes o suficiente para serem estrelas, as anãs marrons são um tipo estranho de objeto intermediário. Eles são normalmente definidos como algo entre 13 e 80 vezes a massa de Júpiter. O mapa atualizado inclui 525 anãs marrons em um raio de 65 anos-luz da Terra, mas certamente mais estão esperando por aí.
Mas as anãs marrons são muito difíceis de encontrar, diz Davy Kirkpatrick, um cientista do Centro de Análise e Processamento de Infravermelho da Caltech e membro do projeto Backyard Worlds.
Como não são grandes o suficiente para começar a fundir hidrogênio em hélio – o processo que alimenta nosso Sol e outras estrelas – as anãs marrons costumam ser muito frias, o que significa que não emitem muita radiação que os astrônomos possam captar. Os astrônomos encontraram uma grande variedade de anãs marrons que diferem em termos de composição e atividade interna. Ainda assim, muitas questões permanecem sobre como as anãs marrons se formam e como são. Mais observações são necessárias para chegar ao fundo do mistério.
É aí que entra a ciência cidadã. Os astrônomos já têm acesso a fotos amplas de alta resolução de quase todo o céu noturno, graças aos dados coletados da nave espacial Wide-field Infrared Survey Explorer da NASA, ou WISE. A partir de 2009, o satélite varreu os céus em várias frequências infravermelhas, e uma segunda fase, batizada de NEOWISE, começou em 2013.
Os astrônomos planejaram acompanhar qualquer coisa interessante que detectaram nas imagens WISE com outros telescópios infravermelhos mais poderosos, como o Telescópio Espacial Spitzer. Mas eles logo encontraram um grande problema: a NASA planejava desligar o Spitzer. Para encontrar qualquer coisa, os cientistas precisariam se mover rapidamente.
“Envolvemos [cientistas cidadãos] desde o início para dizer? vamos tentar encontrar o máximo de candidatos o mais rápido possível, porque estamos ficando sem tempo para fazer isso com o Spitzer ?. Isso mal funcionou”, diz Kirkpatrick. “Sem os cientistas cidadãos, não teríamos todos esses candidatos e tempo suficiente para fazer o acompanhamento. Então, eles foram uma dádiva de Deus. ”
Os voluntários usam uma ferramenta online para folhear rapidamente as imagens do céu noturno tiradas por um curto espaço de tempo. Se eles perceberem algo se movendo, eles serão capazes de alertar os astrônomos, que acompanharão seu trabalho com observações mais poderosas usando observatórios. Os voluntários encontraram dezenas de novas candidatas a anãs marrons que os cientistas puderam acompanhar com o Spitzer para ajudar a criar o novo mapa. Ao todo, os cientistas cidadãos ajudaram a adicionar 52 novas anãs marrons em apenas cerca de um ano.
A ciência cidadã dá resultados reais. Embora o Spitzer tenha sido fechado em janeiro de 2020, os astrônomos foram capazes de acompanhar muitos candidatos promissores que os cientistas cidadãos escolheram. Isso levou à descoberta de, entre outras coisas, uma nova classe de anãs marrons, chamada de subanãs do tipo T extremo. Esses objetos são extremamente antigos, em alguns casos cerca de 10 bilhões de anos, pensam os cientistas. Outras observações únicas do novo mapa incluem a anã marrom mais fria conhecida, um lugar onde as temperaturas provavelmente caem abaixo do ponto de congelamento.
E outras observações ainda aguardam explicação.
“Um dos cientistas cidadãos encontrou um objeto muito, muito tênue que estava passando pelo céu. E pensamos: ?O que é isso? Isso vai ser algo estranho ‘”, diz Kirkpatrick. O objeto não correspondia aos espectros de nada que eles tinham em arquivo, diz ele.
Outras descobertas mostraram que era uma anã marrom fria muito antiga composta em grande parte de hidrogênio, sem os metais que a maioria das outras anãs marrons possuem. Kirkpatrick diz que sua equipe provavelmente publicará um novo artigo sobre o objeto em breve, após coletar mais dados.
Novas descobertas empolgantes como essas podem não ser a norma, mas Kirkpatrick aponta que os voluntários costumam encontrar coisas que os pesquisadores não percebem.
“Os cientistas cidadãos, acho que em parte porque não têm nossas noções preconcebidas, são mais propensos a escolher coisas incomuns porque seus olhos não estão sintonizados com as coisas que pensamos que estamos procurando”, diz ele. .
Kirkpatrick diz que é especialmente grato por um grupo central de algumas dezenas de voluntários que dedicaram várias horas ao projeto. Um voluntário até mesmo codificou uma ferramenta, conhecida como WiseView, que torna o processo de descoberta das anãs marrons muito mais fácil, permitindo que os participantes voltem facilmente às imagens.
Os voluntários também são convidados a ouvir reuniões semanais por telefone entre os cientistas, onde discutem resultados recentes e novos objetos a serem enfocados.
“Eles gostam de ouvir as brincadeiras entre os cientistas porque podem ouvir como a ciência acontece em tempo real”, diz Kirkpatrick.
Para se juntar a cientistas cidadãos de todo o mundo e ter um gostinho de como Clyde Tombaugh encontrou Plutão, acesse a página de afiliados do projeto Backyard Worlds no SciStarter. No painel do SciStarter, adicione seu nome Zooniverse em “Informações e configurações” para ganhar crédito por sua participação. E talvez você até encontre seu próprio mundo, flutuando lá no espaço.
Publicado em 15/02/2021 01h42
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