FLIP toglie meglio la luce delle stelle dalle immagini di Webb

Fotografare un pianeta vicino alla sua stella significa cercare una luce debolissima accanto a un bagliore enorme. Un coronografo blocca gran parte della luce stellare, ma nell’immagine ne resta abbastanza da nascondere il pianeta. Per toglierla, gli astronomi devono ricostruire con precisione come il telescopio la distribuisce sul sensore.

Il metodo abituale usa immagini di riferimento, prese in altri momenti o su altre stelle. Piccole variazioni del puntamento e della temperatura, però, cambiano il comportamento dello strumento fra un’osservazione e l’altra. Sottrarre una distribuzione di luce che non corrisponde più perfettamente a quella registrata lascia residui proprio dove si cercano i pianeti.

FLIP, presentato su Nature il 4 novembre, costruisce un modello fisico dell’ottica e del rilevatore. Prima lo calibra su un’immagine di riferimento, poi ne adatta circa un milione di parametri all’osservazione da analizzare. Sfrutta calcoli di ottimizzazione accelerati dalle GPU per correggere le differenze fra il modello e il telescopio reale. Per evitare che l’adattamento cancelli anche i pianeti, i ricercatori inseriscono segnali artificiali e controllano se il metodo continua a recuperarli.

Nei dati della camera infrarossa NIRCam di Webb esaminati nello studio, la sensibilità supera quella delle tecniche standard da due a quindici volte, a seconda dell’osservazione e della distanza dalla stella. Il gruppo ha così rilevato 51 Eridani b a 4,3 micrometri, dove i metodi precedenti non riuscivano a mostrarlo. Il pianeta era già conosciuto: il risultato è riuscire a vederlo in una porzione ulteriore del suo spettro, senza cambiare telescopio.