🔬 Исследователи разработали алгоритм FLIP, который на снимках телескопа «Джеймс Уэбб» повысил чувствительность к экзопланетам в 2–15 раз по сравнению со стандартной обработкой. Метод помог впервые увидеть известную планету 51 Эридана b на длине волны 4,3 мкм. Работа опубликована в Nature; подход может открыть доступ к более тусклым планетам.
Даже яркие молодые планеты-гиганты примерно в 100 000 раз тусклее своих звёзд в ближнем инфракрасном диапазоне. Чтобы выделить планету, алгоритмы моделируют и вычитают свет звезды. Обычно для этого используют опорные снимки, но между наблюдениями меняются температура телескопа и точность наведения. Из-за этих различий свет звезды не удаётся убрать достаточно точно.
FLIP подстраивает физическую модель прибора под наблюдения. Сначала алгоритм калибрует её на опорной звезде, затем уточняет по снимку исследуемой системы. Автоматическое дифференцирование помогает подбирать около миллиона параметров модели. Чтобы при подгонке случайно не убрать и настоящую планету, исследователи добавляют в изображение искусственные планеты и следят, насколько хорошо сохраняется их сигнал.
Авторы проверили метод на четырёх наборах данных камеры NIRCam для трёх звёздных систем. На снимке 51 Эридана b в диапазоне 4,3 мкм отношение сигнала к шуму достигло 6,3 — стандартная обработка прежде не позволяла обнаружить там планету. В этой области спектра находится полоса поглощения углекислого газа. Исследователи планируют использовать новое измерение для изучения атмосферы планеты; само обнаружение её света ещё не означает обнаружения углекислого газа.
✅ FLIP может помочь искать более тусклые, холодные или старые планеты-гиганты в данных «Уэбба». Но проверка пока охватывает четыре набора данных, а предела чувствительности, заданного шумом фотонов, метод ещё не достиг. Возможность применить такой подход для съёмки аналогов Земли будущими телескопами предстоит проверить.
