Астрономы нашли скрытую экзопланету на снимках телескопа Джеймса Уэбба

Астрономы разработали новый метод обработки данных космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), который позволяет увидеть планеты, скрытые ярким светом их звезд. Метод, названный FLIP (Physics-based Learning for Imaging Planets), сочетает физическое моделирование и машинное обучение. Результаты исследования опубликованы 4 ноября в журнале Nature.

Проблема, которую решают ученые, — планеты в миллион раз тусклее своих звезд, поэтому их свет теряется в сиянии. Телескопы используют коронографы для блокировки лишнего света, но даже лучшие из них несовершенны, а сам телескоп слегка вибрирует при сборе данных. Эти微小 искажения могут скрывать даже крупные экзопланеты.

Команда под руководством Родриго Феррер-Чавеса из Северо-Западного университета создала «цифрового двойника» JWST, который виртуально воспроизводит прохождение света через детекторы без движения. Для настройки модели использовались расчеты на основе реальной физики и методы машинного обучения, но авторы подчеркивают, что это не ИИ. «Поскольку мы уже знаем физику, нам не нужен ИИ, чтобы понять, что происходит», — пояснил соавтор Джейсон Ван.

С помощью FLIP ученые проанализировали данные трех звезд, включая 51 Эридана, находящуюся примерно в 97 световых годах от Земли. Ранее предполагалось, что у этой звезды есть гигантская экзопланета, но в данных JWST она была скрыта светом. С новым методом планету 51 Эридана b удалось выделить из общего потока данных.

Ученые надеются, что подход поможет находить экзопланеты, похожие на планеты Солнечной системы. За почти 35-летнюю историю поисков большинство найденных миров сильно отличаются от наших, поскольку крупные и отражающие свет планеты легче обнаружить. «Дело не в том, что таких планет не существует, — говорит Феррер-Чавес, — а в том, что мы их не видим».