95 من الأقزام البنية الجديدة الرائعة في حي الشمس

عالم كروي كبير ضارب إلى الحمرة مع نجم أبيض لامع ومجرة في المسافة.

مفهوم الفنان لواحد من 95 جديدة رائعةالأقزام البنيةفي جوار شمسنا. رفيققزم ابيضالنجم في المسافة. يقال أحيانًا أن الأقزام البنية كذلكالهجينة كوكب النجوم. فهي ليست ضخمة بما يكفي لإشعال تفاعلات الاندماج الحراري النووي في داخلها ، وبالتالي تتألق مثل النجوم. ومع ذلك فهي ضخمة جدًا بحيث لا يمكن اعتبارها كواكب. الصورة عبر NOIRLab / NSF / AURA / P. Marenfeld / William Pendrill /مختبر الدفع النفاث.

كل أسبوع تقريبًا ، يعلن علماء الفلك عن اكتشافات جديدة مثلالكواكب الخارجيةوجدت تدور حول النجوم البعيدة ،الكويكباتالأزيز الماضي الأرض ، ومجرات بعيدةبثقوبها السوداء الضخمة المتوهجة على حافة الكون. في 18 أغسطس 2020 ، ناساأعلناكتشاف آخر - قام به أفراد من الجمهور يساعدون في مشروع علمي للمواطنين - في هذه الحالة لـ 95 جارًا كونيًا جديدًا -الأقزام البنية- العديد منها في غضون بضع عشرات من السنين الضوئية من نظامنا الشمسي.

النتائج حاليا في انتظار النشر فيمجلة الفيزياء الفلكية.

ساعد هؤلاء العلماء المواطنون في العثور على الأقزام البنية من خلال مشروع ممول من وكالة ناسا يسمىعوالم الفناء الخلفي: كوكب 9. مثل هذه المشاريع الأخرى ، هذا المشروع هو تعاون بين العلماء والمتطوعين. يعتمد على البيانات - الكثير من البيانات - من مصادر مختلفة ، بما في ذلك مستكشف المسح بالأشعة تحت الحمراء واسع المجال القريب التابع لوكالة ناسا (نيوايز) قمر صناعي من ناسا المتقاعد الآنتلسكوب سبيتزر الفضائيومؤسسة العلوم الوطنيةNOIRLabالبرنامج الذي يشمل خمس دوائر رئيسية. إن غربلة البيانات التي تجمعها كل هذه الأدوات عبر الجبال مهمة ضخمة. هذا هو السبب في أن العلماء المواطنين متعاونون للغايةآرون ميسنرمن NOIRLab. شارك في تأسيس Backyard Worlds ، وهو المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة:

يمكن لمجموعات البيانات الحديثة الضخمة أن تكشف عن اكتشافات بارزة ، ومن المثير أن يكتشف المواطنون هذه الاكتشافات أولاً. تُظهر اكتشافات Backyard Worlds هذه أن أفراد الجمهور يمكنهم لعب دور مهم في إعادة تشكيل فهمنا العلمي لجوارنا الشمسي.

مجالات ملونة مختلفة مع تعليقات توضيحية بنص أبيض على خلفية سوداء.

مقارنة بين الكتل النموذجية للكواكب الخارجية والأقزام البنية والنجوم. الصورة عبر وكالة ناسا /معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا/ R.Hurt (IPAC).

جاكي فهرتيمن المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي في نيويورك قال:



هذه الورقة دليل على أن الحي الشمسي لا يزال منطقة مجهولة وأن العلماء المواطنين هم رسامو خرائط فلكيون ممتازون. يمنحنا تعيين أبرد الأقزام البنية وصولاً إلى أدنى الكتل رؤى أساسية حول عملية تكوين النجوم ذات الكتلة المنخفضة مع توفير قائمة مستهدفة للدراسات التفصيلية للأغلفة الجوية لنظائر كوكب المشتري.

الأقزام البنية هي أجسام رائعة صغيرة جدًا وليست ضخمة بما يكفي لتكون نجومًا ، ولكنها كبيرة جدًا وضخمة جدًا بحيث لا يمكن اعتبارها كواكب. يمكن أن تصل درجات حرارة بعض الأقزام البنية إلى آلاف الدرجات ، لكن هذا لا يكفي 'للاشتعال' الكامل والتحول إلى نجوم. البعض الآخر أكثر برودة ، والعديد من المكتشفين حديثًا في هذه الفئة. بعضها أكثر برودة من درجة غليان الماء ، في حين أن البعض الآخر لديه درجات حرارة قريبة من درجة حرارة الأرض. هناك أيضًا دليل على ذلك تمامًاعملاق الغاز والكواكب الجليدية العملاقة، يمكن أن يكون للأقزام البنيةأجواء عاصفة جدا. القزم البني Luhman 16Aقد يبدو مشابهًا جدًا لكوكب المشتري.

رجل ذو شعر مجعد بخلفية رمادية.

عالم الفلكآرون ميسنرمنNOIRLab. وهو المؤلف الرئيسي لجهد علم المواطن الذي أدى إلى اكتشاف 95 من الأقزام البنية الجديدة المجاورة.

إذا كانت هذه الأقزام البنية قريبة جدًا منا ، فلماذا لم يتم اكتشافها حتى الآن؟

الإجابة هي أنه نظرًا لأنها أشياء رائعة نسبيًا ، فإنها تتألق بشكل خافت فقط في الضوء المرئي. يمكن رؤيتها أيضًا في ضوء الأشعة تحت الحمراء ، ولكن بسبب درجات الحرارة المنخفضة ، فإنها تكون باهتة في الأشعة تحت الحمراء أيضًا.

قال هؤلاء العلماء إن هذه الأقزام البنية الجديدة هي الحلقة المفقودة في أنواع الأقزام البنية المعروفة بوجودها. من خلال معرفة المزيد عنها ، قالوا إن بإمكانهم معرفة المزيد حول كيفية تشكل هذه الكائنات ، وكيفية ارتباطها بالنجوم والكواكب الأخرى في محيطنا الشمسي.

بعض الأقزام البنية باردة بدرجة كافية لوجود سحب بخار الماء ، على غرار السحب الأرضية. هنالكدليل على ذلكعلى أبرد قزم بني معروف ، WISE 0855 ، تم اكتشافه في عام 2014 وهو حوالي سبعة فقطسنوات ضوئيةبعيدا. مع درجة حرارة أقل من 10 درجات فهرنهايت ، أو 23 درجة مئوية تحت الصفر ، اعتقد بعض العلماء أنه قد يكون في الواقع كوكبًا مارقًا ، يطفو بحرية في الفضاء بين النجوم. تساعد الاكتشافات الجديدة الآن في وضع WISE 0855 في سياق الأقزام البنية الرائعة الأخرى. وفقا لعالم الفيزياء الفلكيةمارك كوشنر، الباحث الرئيسي في Backyard Worlds: Planet 9:

تساعد اكتشافاتنا الجديدة في ربط النقاط بين 0855 والأقزام البنية الأخرى المعروفة.

برق وأمطار في جو محمر مضطرب فوق منظر طبيعي متوهج أحمر مرقش.

مفهوم الفنان للطقس المضطرب على قزم بني. صورة عبرناسا/ مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا / جامعة ويسترن أونتاريو / ستوني بروك يو.

وكيف وجد العلماء المواطنون الأقزام البنية الجديدة؟

تم الاتصال بالمتطوعين - أكثر من 100000 منهم - من قبل Backyard Worlds: Planet 9 لفحص الصور التلسكوبية المكونة من تريليونات من البكسل. في النهاية ، شارك 20 عالمًا مواطنًا مختلفًا من 10 دول في تأليف الدراسة الجديدة. استخدموا خرائط السماء التي تم إنتاجها من الملاحظات التي قام بها WISE و NEOWISE ونظفوا مجموعات بيانات أرشيفية إضافية ، مثل تلك الموجودة فيتلسكوب نيكولاس يو مايالفيمرصد قمة كيت الوطنيوتلسكوب فيكتور بلانكو 4 مفي مرصد سيرو تولولو للبلدان الأمريكية (CTIO) ، كلا برنامجي NOIRLab. قال عالم مواطن ، ليس هاملت في سبرينغفيلد بولاية ميسوري:

نظرًا لأن هذه ستكون أول ورقة علمية أشارك في تأليفها ، فسيكون نشرها بالتأكيد أهم ما يميز العمل مع Backyard Worlds حتى الآن. أيضًا ، أن أكون متصلاً بطريقة ما مع تلسكوب سبيتزر الفضائي المتقاعد الآن من خلال هذه الورقة هو نوع خاص بالنسبة لي.

هذه الأقزام البنية الجديدة ليست سوى أحدث ما تم اكتشافه ؛ Backyard Worlds: اكتشف Planet 9 سابقًا أكثر من 1500 من هذه العوالم الرائعة.

إذا ما هو التالي؟

المرصد فيرا سي روبينفي تشيلي ستصوّر قريبًا سماء نصف الكرة الجنوبي بأكملها على مدار 10 سنوات ، والتي يجب أن تنتج العديد من الأقزام البنية الرائعة ، من بين الاكتشافات الأخرى. تلسكوب جيمس ويب الفضائي القادم (JWST) سيكون قادرًا على دراسة بعض هذه الأقزام البنية عن كثب للعثور على المزيد من الأدلة حول كيفية تشكلها بالإضافة إلى الكواكب والأغلفة الجوية الأخرى.

الأقزام البنية هي عوالم غامضة ، وقد بدأ العلماء الآن في معرفة كيف أصبحوا ، في مكانهم الكوني بين الكواكب والنجوم.

كرة أرضية ضاربة إلى الحمرة مع أشرطة ونجوم مظلمة واسعة في الخلفية.

مفهوم الفنان للقزم البني Luhman 16A (ليس أحد الأقزام البنية المكتشفة حديثًا) ، والذي قد يكون له عصابات تشبه كوكب المشتري. صورة عبرمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا/ R.Hurt (IPAC).

خلاصة القول: مجموعة من العلماء المواطنين الذين يعملون مع Backyard Worlds: اكتشف Planet 9 95 من الأقزام البنية الجديدة في حي الشمس.