Osubtraherade och KLIP-subtraherade bildstämplar för filtren NIRCam F356W (översta raden) och MIRI F1140C (nedre raden). Kolumnen längst till vänster visar medianbilden för den icke-subtraherade bilden för en enda vetenskapsrulle, och alla andra kolumner visar de KLIP-subtraherade bilderna för ADI-, RDI- och ADI+RDI-subtraktionsmetoder med det maximala antalet KLIP PCA-lägen. Alla bilder är orienterade som visas av riktningspilen i osubtraherad bildkolumn, och positionen för planeten (vit cirkel) och stjärnan (vit stjärna) är markerade. Dessutom är intensiteten för alla bilder för ett givet filter identiskt skalade. Exoplaneten, HIP 65426 b, kan lätt identifieras vid en positionsvinkel på ~150◦ i de subtraherade bilderna. Vi noterar att den distinkta "hamburger"-formade centrala kärnan och sexlobiga strukturen hos den följeslagna PSF i NIRCam-bilderna är en förväntad egenskap som är relaterad till Lyot-stoppdesignen och inte indikerar diskreta astrofysiska källor. Kredit:https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.14990
Astronomer från University of Exeter har lett försöket att fånga den första direkta bilden någonsin av en exoplanet med det banbrytande rymdteleskopet James Webb.
Den anmärkningsvärda bilden visar gasjätten HIP65426b, ungefär fem till tio gånger massan av Jupiter och bildades för 15–20 miljoner år sedan.
Observationerna leddes av professor Sasha Hinkley från University of Exeter, i samarbete med ett internationellt team av forskare.
Professor Hinkley säger att "det här är ett omvälvande ögonblick, inte bara för Webb utan också för astronomi i allmänhet. Med Webb finns det en helt ny uppsättning fysik vi kan göra för att titta på dessa planeters kemi."
Astronomer upptäckte planeten 2017 med hjälp av SPHERE-instrumentet på European Southern Observatorys Very Large Telescope i Chile. Dessa tidigare bilder av planeten producerades med korta infraröda våglängder av ljus och täckte endast ett relativt smalt område av den totala utsläppen från planeten.
Förekomsten av de flesta exoplaneter har bara kunnat slutas med hjälp av indirekta metoder, såsom transitmetoden där en del av värdstjärnans ljus blockeras av en planet som passerar framför. Att ta direktbilder av exoplaneter har dock visat sig vara mer utmanande, eftersom värdstjärnorna runt vilka planeterna kretsar är så mycket ljusare, i det här fallet flera tusen gånger till mer än tiotusen gånger ljusare.
Den här bilden visar exoplaneten HIP 65426 b i olika band av infrarött ljus, sett från James Webb Space Telescope:lila visar NIRCam-instrumentets vy på 3,00 mikrometer, blå visar NIRCam-instrumentets vy vid 4,44 mikrometer, gul visar MIRI-instrumentets vy vid 11,4 mikrometer, och rött visar MIRI-instrumentets vy vid 15,5 mikrometer. Dessa bilder ser annorlunda ut på grund av hur de olika Webb-instrumenten fångar ljus. En uppsättning masker i varje instrument, kallad coronagraph, blockerar värdstjärnans ljus så att planeten kan ses. Den lilla vita stjärnan i varje bild markerar platsen för värdstjärnan HIP 65426, som har subtraherats med hjälp av koronagraferna och bildbehandlingen. Stångformerna i NIRCam-bilderna är artefakter av teleskopets optik, inte föremål i scenen. (Omärkt version.). Kredit:NASA/ESA/CSA, A Carter (UCSC), ERS 1386-teamet och A. Pagan (STScI).
För den nya bilden använde forskargruppen mellan- och termiskt infrarött ljus, vilket avslöjade nya detaljer som markbaserade teleskop inte skulle kunna samla in på grund av den inneboende infraröda glöden i jordens atmosfär. Dessa inkluderar detaljer om den kemiska sammansättningen av planetens atmosfär, som ser röd ut på grund av att mineraler, så kallade silikater, bildar fint damm i atmosfären.
Teamet tror att bilden visar hur James Webb-teleskopets kraftfulla infraröda blick kan fånga fler världar bortom vårt solsystem, vilket visar vägen till framtida observationer som kommer att avslöja mer information än någonsin tidigare om exoplanetära system.
Eftersom planeten är ungefär 100 gånger längre från sin värdstjärna än jorden är från solen, är den tillräckligt långt från stjärnan för att Webb kan skilja planeten från stjärnan på bilden. JWST:s Near Infrared Camera (NIRCam) och Mid-Infrared Instrument (MIRI) är båda utrustade med koronagrafer, som är uppsättningar av små masker som blockerar stjärnljus, vilket gör att Webb kan ta direkta bilder av vissa exoplaneter som den här.
"Det var verkligen imponerande hur väl JWST-koronagraferna fungerade för att undertrycka värdstjärnans ljus," sa Hinkley. + Utforska vidare
