Una técnica de procesamiento llamada FLIP recuperó la señal del exoplaneta 51 Eridani b en datos archivados del telescopio espacial James Webb. El planeta quedó visible a una longitud de onda infrarroja en la que el análisis anterior no lo había detectado. Ya era conocido y el Webb lo había fotografiado en otra banda.
El equipo dirigido por Rodrigo Ferrer-Chavez, investigador de la Universidad Northwestern, presentó los resultados el 4 de noviembre en la revista Nature. En las pruebas descritas en el estudio, FLIP alcanzó una sensibilidad entre dos y 15 veces mayor que técnicas convencionales para detectar señales débiles. La mejora varió según la observación y la distancia aparente respecto a la estrella.
Una imagen nueva de un planeta ya observado
51 Eridani b es un planeta gigante que orbita una estrella situada a unos 97 años luz de la Tierra. Su luz puede quedar oculta por el resplandor de esa estrella, incluso después de usar un coronógrafo, el instrumento que bloquea buena parte de la luz estelar antes de que llegue a la cámara.
El planeta ya se había detectado con un telescopio terrestre. En marzo de 2025, la NASA también publicó una imagen obtenida por la cámara infrarroja NIRCam del Webb a 4.1 micrómetros. Por eso, el resultado de FLIP no es el descubrimiento de 51 Eridani b ni la primera fotografía del planeta tomada por el observatorio.
La aportación concreta es su recuperación a 4.3 micrómetros, una longitud de onda en la que el análisis original no había distinguido al planeta. Esa región es de interés porque allí el dióxido de carbono absorbe luz infrarroja. Los autores proponen usar la nueva detección para medir el brillo del planeta en esa banda y estudiar después su atmósfera.
La señal recuperada alcanzó una relación señal-ruido de 6.3 en esa imagen. Los investigadores calcularon que, en la posición del planeta, la sensibilidad mejoró unas cuatro veces frente al procesamiento de referencia empleado en la comparación.
Un modelo del telescopio para quitar el resplandor
Las técnicas habituales usan imágenes de referencia para estimar la luz que queda alrededor de la estrella y restarla de la observación. El problema es que el telescopio no está exactamente en el mismo estado cada vez: pequeños cambios de temperatura o de orientación alteran el patrón de luz residual.
FLIP parte de un modelo físico de cómo la luz atraviesa el instrumento. El equipo lo calibra con una observación de referencia y después ajusta sus parámetros para que el resplandor simulado se parezca al de la imagen que quiere analizar. Una vez ajustado, resta ese patrón de los datos para facilitar la detección de una señal planetaria.
El método utiliza herramientas de optimización también empleadas en aprendizaje automático, pero no depende de entrenar una IA para reconocer planetas. Jason Wang, coautor del estudio, explicó que el equipo aprovechó el conocimiento de la física del telescopio para hacer los cálculos.
Las pruebas incluyeron observaciones de tres estrellas: 51 Eridani y HIP 65426, que tienen planetas conocidos, y TYC 5899, sin compañeros planetarios conocidos en el análisis. En esta última, los autores añadieron señales de planetas simulados para medir qué tan bien podían recuperarlas. A una separación aparente concreta, FLIP llegó a una sensibilidad unas 15 veces mayor que el método de comparación; a otra separación de la misma imagen, la mejora fue de unas cinco veces.
Esas diferencias importan: el resultado no significa que todas las imágenes del Webb mejoren 15 veces ni que el telescopio haya captado luz adicional. El avance está en extraer mejor la información que ya registró.
Qué falta antes de buscar mundos como la Tierra
El procesamiento también puede eliminar parte de una señal planetaria real si el modelo se ajusta demasiado a la imagen. Para reducir ese riesgo, los autores insertaron planetas simulados y siguieron su recuperación mientras ajustaban el modelo. El estudio reconoce que la técnica aún no alcanza el límite de sensibilidad impuesto por el ruido en las observaciones y que necesita mejoras en el modelo del detector y en su costo computacional.
Ferrer-Chavez comenzó a explorar el problema durante sus estudios en la Universidad Autónoma de Yucatán, en México, según Caltech, institución de la coautora Katie Bouman. El equipo espera aplicar el método a más datos y adaptarlo a otros instrumentos.
A largo plazo, los autores plantean una posible aplicación en el Habitable Worlds Observatory, un observatorio propuesto por la NASA para buscar y estudiar mundos potencialmente habitables. Fotografiar un planeta parecido a la Tierra junto a una estrella similar al Sol exigiría una estabilidad óptica mucho mayor que la del Webb. Si el enfoque funciona bajo esas condiciones, podría aliviar parte de esa exigencia, aunque todavía debe ponerse a prueba para ese nivel de contraste.
Por ahora, FLIP ofrece una forma de revisar observaciones ya realizadas y buscar señales que el resplandor estelar dejó fuera de alcance en análisis anteriores.
