I sitt sökande efter exoplaneter – planeter utanför vårt solsystem – spårar NASA:s Kepler-teleskop bakom jorden, mäter ljusstyrkan hos stjärnor som potentiellt kan vara värd för planeter. Instrumentet identifierar potentiella planeter runt andra stjärnor genom att leta efter nedgångar i stjärnornas ljusstyrka som uppstår när planeter korsar framför, eller transit, dem. Vanligtvis, datorprogram flaggar stjärnorna med dessa ljusstyrkefall, sedan tittar astronomer på var och en och avgör om de verkligen kan vara värd för en planetkandidat.

Under de tre åren av K2-uppdraget, 287, 309 stjärnor har observerats, och tiotusentals fler rullar in med några månaders mellanrum. Så hur sållar astronomer igenom all denna data?

Gå in i Exoplanet Explorers medborgarforskarprojekt, utvecklad av UC Santa Cruz-astronomen Ian Crossfield och Caltechs personalforskare Jessie Christiansen. Exoplanet Explorers är värd på Zooniverse, en onlineplattform för crowdsourcingforskning.

"Människor var som helst kan logga in och lära sig hur verkliga signaler från exoplaneter ser ut, och sedan titta igenom faktiska data som samlats in från Kepler-teleskopet för att rösta om huruvida en given signal ska klassificeras som en transitering eller inte, eller bara buller, " säger Christiansen. "Vi har tittat på varje potentiell transitsignal av minst 10 personer, och var och en behöver minst 90 procent av "ja"-rösterna för att övervägas för ytterligare karaktärisering."

I början av april, bara två veckor efter att den första prototypen av Exoplanet Explorers sattes upp på Zooniverse, den visades i ett tre dagar långt evenemang i TV-serien Stargazing Live från ABC Australia. Under de första 48 timmarna efter att projektet introducerades, Exoplanet Explorers fick över 2 miljoner klassificeringar från mer än 10, 000 användare. Inkluderat i den sökningen var en helt ny datauppsättning från K2-uppdraget – reinkarnationen av det primära Kepler-uppdraget, slutade för tre år sedan. K2 har ett helt nytt synfält och skörd av stjärnor som man kan söka efter planeter kring. Ingen professionell astronom hade ännu tittat igenom denna datauppsättning, kallas C12.

Tillbaka i Kalifornien, Crossfield och Christiansen gick med NASA-astronomen Geert Barentsen, som var i Australien, att undersöka resultaten när de kom in. Med hjälp av djupet på transitkurvan och den periodicitet med vilken den visas, de gjorde uppskattningar för hur stor den potentiella planeten är och hur nära den kretsar sin stjärna. Den andra kvällen av showen, forskarna diskuterade demografin för planetkandidaterna som hittills hittats - 44 planeter i Jupiterstorlek, 72 Neptunus storlek, 44 jordstorlek, och 53 så kallade Super Earth's, som är större än jorden men mindre än Neptunus.

"Vi ville hitta en ny klassificering som skulle vara spännande att tillkännage på sista kvällen, så vi letade ursprungligen igenom planetkandidaterna för att hitta en planet i den beboeliga zonen – området runt en stjärna där flytande vatten kunde finnas, " säger Christiansen. "Men de kan ta ett tag att validera, för att se till att det verkligen är en riktig planet och inte ett falskt alarm. Så, vi bestämde oss för att leta efter ett multiplanetsystem eftersom det är väldigt svårt att få en oavsiktlig falsk signal från flera planeter."

Efter detta beslut, Barentsen gick för att ta en kopp te. När han kom tillbaka, Christiansen hade sorterat crowdsourced data för att hitta en stjärna med flera transiter och upptäckte en stjärna med fyra planeter som kretsade runt den. Tre av de fyra planeterna hade 100 procent "ja"-röster från över 10 personer, och den återstående hade 92 procent "ja"-röster. Detta är det första multiplanetsystemet av exoplaneter som upptäckts helt genom crowdsourcing.

Efter att upptäckten tillkännagavs på Stargazing Live, Christiansen och hennes kollegor fortsatte att studera och karakterisera systemet, dubbad K2-138. De validerade statistiskt att uppsättningen av planetsignaler var "extremt sannolikt, " enligt Christiansen, att vara signaler från sanna planeter. De fann också att planeterna kretsar i ett intressant matematiskt förhållande som kallas resonans, där varje planet tar nästan exakt 50 procent längre tid att kretsa runt stjärnan än nästa planet längre in. Forskarna hittade också en femte planet på samma resonanskedja, och antydningar om en sjätte planet också. En artikel som beskriver systemet har godkänts för publicering i The Astronomisk tidskrift .

Detta är det enda systemet med en kedja av obrutna resonanser i denna konfiguration, och kan ge ledtrådar till teoretiker som vill låsa upp mysterierna kring planetbildning och migration.

"Den urverksliknande omloppsarkitekturen hos detta planetsystem påminner starkt om Jupiters galileiska satelliter, " säger Konstantin Batygin, biträdande professor i planetarisk vetenskap och Van Nuys Page Scholar, som inte var involverad i studien. "Orbital jämförbarhet mellan planeter är i grunden bräcklig, så den nuvarande konfigurationen av K2-138-planeterna pekar tydligt på en ganska mild och laminär bildningsmiljö för dessa avlägsna världar."

"Vissa aktuella teorier tyder på att planeter bildas genom en kaotisk spridning av sten och gas och annat material i de tidiga stadierna av planetsystemets liv. dessa teorier kommer sannolikt inte att resultera i en så tätt packad, ordnat system som K2-138, ", säger Christiansen. "Det som är spännande är att vi hittade detta ovanliga system med hjälp av allmänheten."

Uppsatsen har titeln "K2-138-systemet:En nästan resonant kedja av fem sub-Neptunus-planeter upptäckt av medborgarforskare."