El quinto planeta de HR 8799: un susurro en el estruendo de la orquesta
La orquesta toca fortissimo y, en la tercera fila, alguien susurra. Escuchar ese susurro es la tarea con la que se han topado los astrónomos en la estrella HR 8799: cuatro planetas gigantes brillantes ahogan la luz tenue de un posible quinto, escondido muy cerca de la estrella.
Para captar el susurro, el telescopio James Webb recurrió al enmascaramiento de apertura: una máscara con siete orificios convierte el espejo en algo parecido a una red de difracción, y la luz de los planetas se combina en un patrón que permite deducir su posición. Pero ese patrón quedaba arruinado por el ruido del detector, por ejemplo el efecto de brillo variable, en el que un píxel brillante se desparrama y emborrona los vecinos. La nueva cadena de procesamiento Amigo construyó un modelo completo del recorrido de la luz, desde los fotones hasta los píxeles, tuvo en cuenta ese efecto y restó las interferencias.
En el mapa residual de verosimilitud asomó un pico a 150 milisegundos de arco al norte de la estrella. Es como distinguir una moneda a 200 kilómetros. El contraste de la fuente fue de 2,2×10⁻⁴ en el filtro F380M, solo un poco por encima del umbral de 3σ, pero el ajuste orbital otorga al candidato f un semieje mayor de unos 7 unidades astronómicas y una masa de 1,7 masas de Júpiter. Su posición concuerda con una de las configuraciones resonantes estables predichas con anterioridad.
Antes, la región interior de HR 8799 permanecía fuera de alcance debido a errores sistemáticos del detector que estropeaban las figuras de interferencia a pequeñas separaciones angulares. Ahora, el método de modelado directo completo del detector NIRISS abre el acceso a zonas que antes quedaban ocultas. Puede aplicarse de inmediato a los datos de archivo del JWST para buscar compañeros débiles en torno a otras estrellas.
La orquesta sigue tocando, pero ahora tenemos una partitura en la que también está escrito el susurro. Solo falta esperar nuevas observaciones para comprobar que el quinto planeta se mueve de verdad junto con la estrella y no era un simple destello casual.
El sistema HR 8799 se ha fotografiado durante más de 25 años, pero la quinta planeta se escondía a solo 0,15 segundos de arco de la estrella: es como distinguir una moneda a 200 kilómetros de distancia.
En la novela «Fiasco» de Stanisław Lem, los astronautas buscan una planeta en torno a una estrella, oculta por una potente radiación. Aquí la tarea es parecida: un objeto débil se pierde en el resplandor de la estrella y hace falta una técnica especial para sacarlo a la luz.