Verborgener Planet auf James-Webb-Aufnahmen durch neue Methode zur Sternlicht-Entfernung entdeckt
Von KI aus dem Bericht von sciencedaily.com geschrieben. Von keinem Menschen geprüft.
Forscher haben eine Technik namens FLIP entwickelt, die mit einem digitalen Zwilling der NIRCam-Kamera des Webb-Teleskops Sternlicht aus Bildern herausrechnet. Damit wurde ein Exoplanet enthüllt, der in bestehenden James-Webb-Beobachtungen verborgen war.
Astronomen haben einen bislang verborgenen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems in bereits vorhandenen Aufnahmen des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST) entdeckt. Gelungen ist dies mit einer neuen Rechenmethode, die in einem am 4. November online veröffentlichten Artikel der Fachzeitschrift Nature beschrieben wird.
Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, sogenannte Exoplaneten, sind schwer zu erkennen, weil ihre Zentralsterne so hell strahlen. Der neue Ansatz namens Physics-based Learning for Imaging Planets (FLIP) nutzt ein virtuelles Abbild, einen „digitalen Zwilling“, der Nahinfrarotkamera (NIRCam) von Webb. Das Team erstellte ein detailliertes physikalisches Modell der Kamera und passte mithilfe von Optimierungswerkzeugen aus dem maschinellen Lernen Millionen von Variablen an, bis die Simulation mit realen Beobachtungen übereinstimmte. So entsteht ein präzises Modell des Sternlichts, das anschließend von den ursprünglichen Aufnahmen abgezogen werden kann.
In Tests an bekannten Planeten erreichte FLIP laut dem Artikel eine zwei- bis 15-mal höhere Nachweisempfindlichkeit als herkömmliche Methoden.
Hauptautor Rodrigo Ferrer-Chavez, Doktorand an der Northwestern University, sagte, kleine Unvollkommenheiten des Teleskops seien kein limitierender Faktor für die Arten von Planeten, die abgebildet werden können. Zu den Mitautoren zählen Katie Bouman vom Caltech und Jason Wang von der Northwestern University. Ein früherer Versuch, maschinelle Lernmodelle zur Vorhersage von Sternlichtmustern zu trainieren, scheiterte – das brachte das Team auf den physikbasierten Ansatz.
Die Forscher sagen, FLIP könne genutzt werden, um in Webbs Archiv nach übersehenen Planeten zu suchen, und könne auch bei anderen Teleskopen funktionieren. Sie sehen darin auch eine Hilfe für künftige Missionen wie das von der NASA geplante Habitable Worlds Observatory. Das Team plant, die Methode weiterzuentwickeln und mit anderen Instrumenten zu testen, darunter das Roman-Weltraumteleskop und bodengebundene Teleskope.
