Novo método encontra exoplaneta em dados do Webb com sensibilidade até 15 vezes maior
Um modelo físico ajustado por diferenciação automática compensou instabilidades instrumentais e detetou 51 Eridani b a 4,3 micrómetros.
Investigadores apresentaram na Nature, em 4 de novembro, um método físico para remover o brilho estelar de imagens coronográficas. Aplicado a observações reais da NIRCam do telescópio James Webb, o sistema atingiu uma sensibilidade entre duas e 15 vezes superior à de técnicas de referência.
O problema do brilho da estrela
Mesmo planetas gigantes jovens podem ser cerca de 100 mil vezes menos brilhantes do que a estrela hospedeira no infravermelho próximo. Os algoritmos habituais constroem um modelo da luz estelar com imagens de referência, mas pequenas diferenças de apontamento e deriva térmica alteram o padrão entre observações.
Milhões de parâmetros ligados à física
O novo método representa o percurso óptico e ajusta milhões de parâmetros através de diferenciação automática. Em vez de depender apenas de uma biblioteca empírica, tenta estimar as alterações do instrumento presentes na própria observação e construir um modelo do brilho a subtrair.
A demonstração incluiu a primeira deteção de 51 Eridani b a 4,3 micrómetros. O resultado foi obtido em dados no céu, não apenas em simulação.
O alcance do avanço
A melhoria varia entre conjuntos de dados e não significa que o Webb consiga agora fotografar uma Terra gémea. O contraste necessário para planetas semelhantes à Terra em torno de estrelas como o Sol pode chegar a uma parte em dez mil milhões, muito além desta demonstração.
Porque importa
Se o método se generalizar, poderá recuperar sinais que ficam abaixo do limite imposto pela estabilidade do telescópio e aliviar parte dos requisitos de missões futuras. A validação em outros alvos, instrumentos e observatórios mostrará se o ganho é consistente.