Timbri immagine non sottratti e KLIP sottratti per i filtri NIRCam F356W (riga superiore) e MIRI F1140C (riga inferiore). La colonna più a sinistra mostra l'immagine mediana non sottratta per un singolo rotolo scientifico e tutte le altre colonne mostrano le immagini sottratte KLIP per i metodi di sottrazione ADI, RDI e ADI+RDI utilizzando il numero massimo di modalità KLIP PCA. Tutte le immagini sono orientate come mostrato dalla freccia direzionale nella colonna dell'immagine non sottratta e la posizione del pianeta (cerchio bianco) e della stella (stella bianca) sono contrassegnate. Inoltre, l'intensità di tutte le immagini per un determinato filtro viene ridimensionata in modo identico. L'esopianeta, HIP 65426 b, può essere facilmente identificato con un angolo di posizione di ∼150◦ nelle immagini sottratte. Notiamo che il distinto nucleo centrale a forma di "hamburger" e la struttura a sei lobi del compagno PSF nelle immagini NIRCam è una caratteristica prevista correlata al design dello stop di Lyot e non indicativa di sorgenti astrofisiche discrete. Credito:https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.14990
Gli astronomi dell'Università di Exeter hanno guidato lo sforzo di catturare la prima immagine diretta in assoluto di un esopianeta utilizzando il pionieristico James Webb Space Telescope.
La straordinaria immagine mostra il gigante gassoso HIP65426b, da cinque a dieci volte la massa di Giove e formatosi 15-20 milioni di anni fa.
Le osservazioni sono state guidate dalla professoressa Sasha Hinkley dell'Università di Exeter, in collaborazione con un team internazionale di ricercatori.
Il professor Hinkley afferma che "questo è un momento di trasformazione, non solo per Webb, ma anche per l'astronomia in generale. Con Webb, c'è tutta una nuova serie di fisica che possiamo fare per esaminare la chimica di questi pianeti".
Gli astronomi hanno scoperto il pianeta nel 2017 utilizzando lo strumento SPHERE sul Very Large Telescope dell'European Southern Observatory in Cile. Queste precedenti immagini del pianeta sono state prodotte utilizzando brevi lunghezze d'onda infrarosse della luce e coprivano solo un intervallo relativamente ristretto dell'emissione complessiva del pianeta.
La presenza della maggior parte degli esopianeti è stata dedotta solo utilizzando metodi indiretti, come il metodo di transito in cui parte della luce della stella ospite è bloccata da un pianeta che passa davanti. Tuttavia, acquisire immagini dirette di esopianeti si è rivelato più difficile, poiché le stelle ospiti attorno alle quali orbitano i pianeti sono molto più luminose, in questo caso da diverse migliaia a oltre diecimila volte più luminose.
Questa immagine mostra l'esopianeta HIP 65426 b in diverse bande di luce infrarossa, come si vede dal telescopio spaziale James Webb:il viola mostra la vista dello strumento NIRCam a 3,00 micrometri, il blu mostra la vista dello strumento NIRCam a 4,44 micrometri, il giallo mostra la vista dello strumento MIRI a 11,4 micrometri e il rosso mostra la vista dello strumento MIRI a 15,5 micrometri. Queste immagini hanno un aspetto diverso a causa del modo in cui i diversi strumenti Webb catturano la luce. Una serie di maschere all'interno di ogni strumento, chiamata coronografo, blocca la luce della stella ospite in modo che il pianeta possa essere visto. La piccola stella bianca in ogni immagine segna la posizione della stella ospite HIP 65426, che è stata sottratta utilizzando i coronografi e l'elaborazione delle immagini. Le forme delle barre nelle immagini NIRCam sono artefatti dell'ottica del telescopio, non oggetti nella scena. (Versione senza etichetta.). Crediti:NASA/ESA/CSA, A Carter (UCSC), il team ERS 1386 e A. Pagan (STScI).
Per la nuova immagine, il team di ricerca ha utilizzato la luce a infrarossi medi e termici, rivelando nuovi dettagli che i telescopi terrestri non sarebbero in grado di raccogliere a causa del bagliore infrarosso intrinseco dell'atmosfera terrestre. Questi includono dettagli sulla composizione chimica dell'atmosfera del pianeta , che appare rossa a causa dei minerali, chiamati silicati, che formano polvere fine nell'atmosfera.
Il team ritiene che l'immagine mostri come il potente sguardo a infrarossi del telescopio James Webb possa catturare più mondi al di là del nostro sistema solare, indicando la strada per osservazioni future che riveleranno più informazioni che mai sui sistemi esoplanetari.
Poiché il pianeta è circa 100 volte più lontano dalla sua stella ospite di quanto lo sia la Terra dal Sole, è sufficientemente distante dalla stella che Webb può separare il pianeta dalla stella nell'immagine. La Near Infrared Camera (NIRCam) e il Mid-Infrared Instrument (MIRI) di JWST sono entrambi dotati di coronografi, che sono insiemi di minuscole maschere che bloccano la luce delle stelle, consentendo a Webb di scattare immagini dirette di alcuni esopianeti come questo.
"È stato davvero impressionante il modo in cui i coronagrafi JWST hanno funzionato per sopprimere la luce della stella ospite", ha detto Hinkley. + Esplora ulteriormente
