Астрономи знайшли приховану екзопланету в архівних знімках James Webb

3 хвилин читання

Астрономи розробили метод FLIP, який цифровим способом «прибирає» світло зірок зі знімків телескопа Джеймса Вебба, і вже знайшли з його допомогою раніше приховану екзопланету в наявних даних. Про це пише ScienceDaily з посиланням на Каліфорнійський технологічний інститут (Caltech).

Ілюстрація: планети у дзеркалах телескопа James Webb. Фото: Avesta Rastan

Як працює метод FLIP

FLIP (Physics-based Learning for Imaging Planets) спирається на «цифрового двійника» — фізичну комп'ютерну модель камери NIRCam телескопа James Webb.

Читайте також: Астрономи підтвердили існування наймолодшої з відомих на сьогодні планет. Екзопланета Elias 2-24 b сформувалася менш ніж мільйон років тому, пише NASA.

Підписуйтеся на наші соцмережі

  • Науковці побудували модель камери, яка відтворює, як світло зірки проходить крізь оптику телескопа.
  • Далі за допомогою обчислювальної оптимізації налаштували мільйони змінних — дрібні недосконалості, зміни та невідомі чинники, — доки симуляція не збіглася з реальними спостереженнями. Методи запозичили з машинного навчання, але використали для фізичних розрахунків, а не для прогнозування.
  • Змодельоване світло зірки віднімають від оригінальних знімків — і на них проступають слабкі об'єкти поруч із нею.

Першу спробу — навчити модель просто передбачати візерунки світла зірки — команда визнала невдалою, тож підхід довелося переосмислити.

Чому екзопланети так складно побачити

Схожа на Землю планета біля зірки на кшталт Сонця може бути приблизно в 10 млрд разів тьмянішою за свою зірку. James Webb стабільний на рівні нанометрів (мільярдна частка метра), але навіть цього не вистачає, щоб без додаткової обробки розгледіти найслабші планети.

У тестах на вже відомих планетах FLIP показав чутливість у 2–15 разів вищу, ніж традиційні методи. Назви та характеристики нової планети в публікації не наводять.

Що метод FLIP змінить для пошуку нових планет

  • Метод коригує вже зібрані дані, тож нові спостереження не потрібні — в архівах James Webb можуть ховатися й інші планети.
  • Підхід не прив'язаний лише до James Webb і може працювати з іншими телескопами.
  • Команда планує вдосконалити FLIP і випробувати його з телескопом Nancy Grace Roman від NASA та наземними обсерваторіями.
  • Технологія може знадобитися для запланованої обсерваторії Habitable Worlds Observatory, яка має напряму фотографувати схожі на Землю планети в зонах, придатних для життя.
Ми показуємо, як обчислення можуть допомогти подолати обмеження самого телескопа.
Співавторка дослідження, професорка Caltech Кейті Боуман

Втім, за її словами, попереду ще довгий шлях.

Раніше ми писали, що телескоп Вебба знайшов планету без атмосфери.