Backyard Worlds: Planet 9

Precisamos de sua ajuda para procurar novos objetos nos confins do nosso sistema solar. Nesse projeto, iremos pedir sua ajuda para distinguir objetos celestiais reais de artefatos (ou anomalias) de imagem nos dados da missão da NASA Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Os objetos reais são anãs marrons e estrelas de massa pequena, que são as vizinhas mais próximas do Sol. Talvez você encontre um objeto mais próximo do que a Proxima Centauri (a estrela mais próxima do Sol) ou até mesmo descubra o hipotético nono planeta, do Sol, que modelos matemáticos sugerem que pode aparecer nessas imagens.

Quais são os vizinhos mais próximos do Sol? Você deve ter ouvido falar na Proxima Centauri, a estrela mais próxima do Sol. Mas a maioria dos vizinhos mais próximos do Sol não são estrelas, mas anãs marrons, que são bolas de gás muito grandes para serem chamadas de planetas, mas muito pequenas para serem chamadas de estrelas. Nós aprendemos pela extrapolação de descobertas recentes que provavelmente há uma população escondida de anãs marrons vagando pelo sistema solar. Essa população contém as anãs marrons mais frias, conhecidas como "anãs Y", que são muito similares a planetas mas que não orbitam outras estrelas. Juntos, tentaremos encontrar esses mundos errantes para entender melhor como as estrelas e os planetas são formados.

Quantos planetas existem no Sistema Solar? Até agora, conhecemos oito planetas orbitando o Sol, mas pode haver outros para serem encontrados. Padrões das órbitas de objetos como cometas no sistema solar externo (o cinturão de Kuiper) sugerem que existe um nono planeta orbitando além de Netuno. Modelos matemáticos desse planeta sugerem que já obtivemos sua imagem com o telescópio da NASA WISE, mas simplesmente ainda não o identificamos. Juntos, iremos vasculhar os dados desse telescópio de uma maneira nova e poderosa para tentar encontrá-lo.

Aqui está um diagrama mostrando as órbitas de alguns Objetos do Cinturão de Kuiper (L91, FT28, SR349 etc.) que indicam a presença do planeta nove. O diagrama também apresenta uma possível órbita para o planeta nove. Fonte: (Diagrama) G. Grullón/Science; (Dados) Scott Sheppard/Michele Bannister.

WISE All-Sky Infrared Survey Examinaremos a fronteira do Sistema Solar usando imagens obtidas em infravermelho pelo telescópio da NASA Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Enquanto estrelas ordinárias e os oito planetas que estamos familiarizados brilham nitidamente em comprimentos de onda da luz visível, anãs marrons brilham principalmente no infravermelho. O planeta nove também deve brilhar no infravermelho.

Aqui no Backyard Worlds: Planet 9, você irá observar imagens em falsa cor que combinam duas bandas do WISE que seriam impossíveis de observar a olho nu. Azul representa luz com um comprimento de onda de cerca de 3,4 micra; vermelho representa a luz com um comprimento de onda de cerca de 4,6 micra. Nós pré-processamos essas imagens obtidas em infravermelho pelo WISE usando a segmentação unWISE, que combina imagens que abrangem cerca de 5 anos, incluindo imagens do NEOWISE (a parte da missão WISE designada para caçar asteroides). A subtração de imagens obtidas com anos de intervalo cria imagens negativas, fazendo com que objetos que se movem rapidamente pareçam o que chamamos de "movers" (termo em inglês) e objetos que se movem devagar pareçam "dipolos" (dipoles em inglês). Quando encontrar esses objetos de interesse, você deverá marcá-los com uma ferramenta de marcação.

Por que essa busca exige olhos humanos?
Ainda que seja possível processar os dados para encontrar pontos de luz em movimento, não conseguimos nos livrar dos ruídos. Imagens de espinhos de difração causados por estrelas, especialmente estrelas variáveis, estão por todos os lados. Ou, pior ainda, há fantasmas ópticos, que são manchas embaçadas de luz que se espalhou na parte interna dos instrumentos do WISE, que podem pular para frente e para trás ou até mesmo mudar de cor. Esses artefatos podem facilmente enganar nosso programa de processamento de imagem. Mas com seus poderosos olhos, você poderá nos ajudar a identificar objetos de interesse reais em movimento entre esses artefatos. Você poderá reconhecer os objetos reais pela maneira com que eles se movem pelo quadro, diferentemente dos artefatos.

Seguindo os passos de Clyde Tombaugh Em 1930, Clyde Tombaugh descobriu Plutão como um pequeno ponto em um par de chapas fotográficas. Ele usou um dispositivo chamado "comparador de piscada" para procurar objetos que se moviam entre uma chapa e a chapa seguinte. (Naquele tempo, Plutão foi considerado um planeta.) Aqui no Backyard Worlds: Planet 9, estamos usando uma técnica similar.

Tombaugh passou cerca de 7.000 horas olhando dentro de um comparador de piscada; ou seja, é necessário trabalho duro e persistência para descobrir um novo planeta! Mas aqueles eram tempos antes da internet. No Backyard Worlds: Planet 9, estamos utilizando tecnologia moderna para tornar a procura um pouco mais divertida. Você irá trabalhar com nosso time científico, um grupo de astrofísicos do Centro de Vôos Espaciais Goddard, da NASA, da Universidade de Berkeley, da Universidade Estadual do Arizona, do Museu Americano de História Natural e do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial. E você irá se juntar a cientistas cidadãos do mundo inteiro, com quem você pode interagir facilmente na rede FALAR.

Para mais informação sobre a ciência das anãs marrons e do Planeta Nove, verifique o FAQ. Esperamos que você faça uma grande descoberta!

Agradecemos à NASA, pelo financiamento desse trabalho através de seu Science Innovation Fund. Para notícias sobre mais oportunidades de ciência cidadã da NASA , inscreva-se no boletim informativo da ciência cidadã da NASA .