JWST виявив екзопланету 51 Ерідана b після придушення світла зорі

Астрономи змогли виявити газового гіганта 51 Ерідана b у раніше отриманих даних космічного телескопа James Webb, застосувавши новий метод придушення світла його материнської зорі. Екзопланета обертається навколо зорі 51 Ерідана A, що розташована приблизно за 97 світлових років від Землі.

Цифровий двійник телескопа

Як повідомляє Space.com, 51 Ерідана b відкрили наземними телескопами 2015 року, однак у спостереженнях JWST вона не була помітною через відблиск зорі. Планета має масу, приблизно у 11 разів більшу за масу Юпітера, а її орбіта приблизно у 13 разів більша за діаметр земної орбіти навколо Сонця.

Для аналізу дослідники використали метод Physics-based Learning for Imaging Planets, або FLIP. Він передбачає створення цифрового «двійника» телескопа, який моделює проходження зоряного світла через дзеркала до детекторів. Модель коригують з урахуванням мільйонів дрібних недосконалостей реального телескопа, а потім віднімають змодельоване світіння зорі з вихідного зображення.

Перевірка методу

Команда перевірила FLIP на даних JWST для двох систем із відомими екзопланетами — HIP 65426 та 51 Ерідана — а також для системи TYC 5899, де планет досі не виявляли. За результатами тестування новий підхід перевершив традиційні методи обробки зображень у виявленні тьмяних екзопланет у 2–15 разів.

За словами астронома Північно-Західного університету Джейсона Вана, раніше дослідники віднімали від знімка цільової зорі зображення іншої зорі, використане як еталон. Проте навіть незначні вібрації телескопа, зокрема від двигунів системи охолодження NIRCam, можуть спричиняти розсіювання світла та залишати відблиск, достатній для приховування планети.

Керівник команди Родріго Феррер-Чавес зазначив, що вдосконалення методів спостережень дає змогу знаходити нові типи планет. Дослідження опублікували 4 листопада в журналі Nature.