Scoperto un pianeta nascosto nelle immagini del James Webb grazie a un nuovo metodo per eliminare la luce stellare

Gli astronomi hanno scoperto un pianeta finora nascosto fuori dal nostro Sistema Solare in immagini già esistenti del telescopio spaziale James Webb (JWST). Il risultato è stato ottenuto grazie a un nuovo metodo computazionale descritto in un articolo pubblicato online su Nature il 4 novembre.

I pianeti esterni al nostro Sistema Solare, chiamati esopianeti, sono difficili da osservare perché le loro stelle ospiti brillano molto intensamente. Il nuovo approccio, denominato Physics-based Learning for Imaging Planets (FLIP), utilizza una replica virtuale, o "gemello digitale", della fotocamera nel vicino infrarosso (NIRCam) del Webb. Il team ha costruito un modello fisico dettagliato della fotocamera e ha usato strumenti di ottimizzazione basati sul machine learning per regolare milioni di variabili finché la simulazione non ha corrisposto alle osservazioni reali. Questo produce un modello preciso del bagliore della stella, che può poi essere sottratto dalle immagini originali.

Nei test su pianeti già noti, secondo l'articolo FLIP ha raggiunto una sensibilità di rilevamento da due a 15 volte superiore rispetto agli approcci convenzionali.

L'autore principale, Rodrigo Ferrer-Chavez, dottorando alla Northwestern University, ha affermato che le piccole imperfezioni del telescopio non costituiscono un fattore limitante per i tipi di pianeti che possono essere ritratti. Tra i coautori figurano Katie Bouman del Caltech e Jason Wang della Northwestern. Un precedente tentativo di addestrare modelli di machine learning a prevedere i pattern di luce stellare non aveva funzionato, il che ha spinto il team verso l'approccio basato sulla fisica.

I ricercatori affermano che FLIP potrebbe essere usato per esaminare l'archivio del Webb in cerca di pianeti sfuggiti alle precedenti analisi, e che potrebbe funzionare anche su altri telescopi. Ritengono inoltre che potrebbe aiutare future missioni, come il previsto Habitable Worlds Observatory della NASA. Il team intende perfezionare il metodo e testarlo con altri strumenti, tra cui il telescopio spaziale Roman e telescopi terrestri.