Une nuit il y a trois mois, Rosa Castro a terminé son dîner, a ouvert son ordinateur portable, et a découvert un nouvel objet qui n'était ni planète ni étoile. Thérapeute le jour et astronome amateur la nuit, Castro a rejoint le projet de science citoyenne Backyard Worlds:Planet 9 financé par la NASA lorsqu'il a commencé en février - ne sachant pas qu'elle deviendrait l'un des quatre volontaires pour aider à identifier la première naine brune du projet, anciennement connu sous le nom de WISEA J110125.95+540052.8.

Après avoir consacré des heures à survoler en ligne, « flipbooks » accessibles au public contenant des images en accéléré, elle a repéré un objet en mouvement pas comme les autres. Le processus de recherche consiste à se fixer sur d'innombrables points colorés, elle a expliqué. Lorsqu'un objet est différent, il se démarque tout simplement. Castro, qui se décrit comme extrêmement soucieuse du détail, a contribué près de 100 classifications à ce projet spécifique.

Un article sur la nouvelle naine brune a été publié le 24 mai dans The Lettres de revues astrophysiques . Quatre scientifiques citoyens sont co-auteurs de l'article, dont Castro. Depuis, Backyard Worlds:Planet 9 a identifié environ 117 candidats naines brunes supplémentaires.

La collaboration a été inspirée par la neuvième planète récemment proposée, peut-être en orbite aux confins de notre système solaire au-delà de Pluton.

"Nous avons réalisé que nous pourrions faire un bien meilleur travail pour identifier Planet Nine si nous ouvrons la recherche au public, " a déclaré le chercheur principal Marc Kuchner, un astrophysicien au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. "Le long du chemin, nous espérons trouver des milliers de naines brunes intéressantes."

Cela fait environ deux décennies que les chercheurs ont découvert pour la première fois les naines brunes, et la communauté scientifique a ouvert les yeux sur cette nouvelle classe d'objets entre étoiles et planètes. Bien qu'elles soient aussi communes que les étoiles et se forment à peu près de la même manière, les naines brunes n'ont pas la masse nécessaire pour soutenir les réactions de fusion nucléaire. Ils n'ont donc pas l'énergie pour maintenir leur luminosité, ils se refroidissent donc lentement au cours de leur vie. Leurs basses températures les rendent également intrinsèquement faibles.

Pendant des années, Kuchner a été fasciné par les images infrarouges du ciel entier capturées par le Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA, lancé en 2009. Le télescope spatial est spécialement conçu pour observer des objets froids émettant de la lumière à de grandes longueurs d'onde, des objets comme les naines brunes. Sa mission initiale terminée, WISE a été désactivé en 2011. Il a ensuite été réactivé en 2013 sous le nom de NEOWISE, une nouvelle mission financée par le NEO Observations Program avec un objectif différent :rechercher des objets géocroiseurs (NEO) potentiellement dangereux.

Précédemment, Kuchner s'était concentré sur les objets stationnaires vus par WISE. Mais le projet Backyard Worlds:Planet 9 montre les données WISE et NEOWISE d'une manière personnalisée pour trouver des objets en mouvement rapide. Son équipe superpose de nombreuses images du même endroit pour créer une seule, instantané complet. Celles-ci sont ensuite combinées avec plusieurs images « co-ajoutées » de la même manière pour former des flipbooks qui montrent le mouvement au fil du temps.

Toute personne ayant accès à Internet peut parcourir ces flipbooks et cliquer sur les anomalies. S'ils souhaitent attirer l'attention de l'équipe scientifique sur un objet qu'ils ont trouvé, ils peuvent soumettre un rapport aux chercheurs ou partager leurs points de vue sur un forum public. Kuchner et ses collègues suivent ensuite les meilleurs candidats à l'aide de télescopes au sol pour glaner plus d'informations.

Selon le scientifique citoyen de Backyard Worlds:Planet 9, Dan Caselden, les participants sont libres de creuser aussi profondément dans les résultats qu'ils le souhaitent. Chercheur en sécurité de formation, Caselden a développé une série d'outils permettant aux autres participants de rationaliser leurs recherches et de visualiser leurs résultats, ainsi qu'agréger diverses statistiques d'utilisateurs. Il a également aidé à identifier plusieurs des candidats naines brunes supplémentaires pendant la confirmation de la première découverte.

Kuchner et son co-auteur, Adam Schneider de l'Université d'État de l'Arizona, Tempé, d'accord WISEA J110125.95+540052.8 est une découverte passionnante pour plusieurs raisons. "La particularité de cet objet, outre la façon dont il a été découvert, c'est qu'il est exceptionnellement faible, " a déclaré Schneider. "Cela signifie que nos scientifiques citoyens explorent beaucoup plus profondément que quiconque auparavant."

Alors que les ordinateurs filtrent efficacement les déluges de données, ils peuvent également se perdre dans des détails que les yeux et le cerveau humains ignorent facilement comme non pertinents.

Cependant, l'exploitation de ces informations est extrêmement ardue pour un seul scientifique ou même un petit groupe de chercheurs. C'est précisément pourquoi la collaboration avec un public enthousiaste est si efficace :de nombreux yeux captent des détails qu'une seule paire pourrait manquer.

Alors que Kuchner se réjouit de cette découverte précoce, son objectif ultime pour Backyard Worlds:Planet 9 est de trouver les naines brunes les plus petites et les plus froides, appelés nains Y. Certains de ces nains Y se cachent même plus près de nous que Proxima Centauri, l'étoile la plus proche du soleil.

Leurs basses températures rendent les naines Y extrêmement sombres, selon Adam Burgasser de l'Université de Californie à San Diego. "Ils sont si faibles qu'il faut pas mal de travail pour les extraire des images, c'est là que le projet de Kuchner aidera énormément, " a-t-il dit. " Chaque fois que vous obtenez un ensemble diversifié de personnes qui examinent les données, ils apporteront des perspectives uniques qui peuvent conduire à des découvertes inattendues."

Kuchner prévoit que l'effort de Backyard Worlds se poursuivra pendant plusieurs années, permettant à davantage de bénévoles comme Caselden et Castro de contribuer.

Comme Castro l'a dit :« Je ne suis pas un professionnel. Je suis juste un astronome amateur appréciant le ciel nocturne. Si je vois quelque chose d'étrange, Je vais l'admirer et l'apprécier."

Backyard Worlds:Planet 9 est une collaboration entre la NASA, UC Berkeley, le Musée américain d'histoire naturelle de New York, Université de l'État d'Arizona, le Space Telescope Science Institute à Baltimore et Zooniverse, une collaboration de scientifiques, développeurs de logiciels et éducateurs qui développent et gèrent collectivement des projets de science citoyenne sur Internet.

Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie, gère la mission NEOWISE pour le Bureau de coordination de la défense planétaire de la NASA au sein de la Direction des missions scientifiques à Washington. Le Laboratoire de Dynamique Spatiale à Logan, Utah, construit l'instrument scientifique. Ball Aerospace &Technologies Corp. de Boulder, Colorado, construit le vaisseau spatial. Les opérations scientifiques et le traitement des données ont lieu au Centre de traitement et d'analyse infrarouge de Caltech à Pasadena. Caltech gère le JPL pour la NASA.