¿Qué mejoras estamos implementando en el estudio de la formación planetaria?

Por Nicolás Godoy, estudiante de postgrado de la Universidad de Valparaíso y del Núcleo Milenio de Formación Planetaria.

Muy poco se sabe sobre cómo se forman los planetas y sobre la interacción con su disco madre, por lo que es necesario buscar otros, jóvenes, para estudiarlos y tratar de entender su formación y el rol que tienen en la formación de sistemas solares como el nuestro. Y para esto, nada mejor que verlos directamente en una imagen para contrastar su luz con modelos de formación planetarios.

Este es el rol del llamado “NACO Imaging Survey for Planets around Young stars” (NACO-ISPY), el que busca entender el complejo escenario de la formación planetaria observando estrellas jóvenes (realmente enmascarando la estrella para ser más sensible a ver sus posibles planetas y discos) en el infrarrojo cercano/medio (a unos tres micrones y medio) con el instrumento NACO/VLT del observatorio Paranal, Chile.

Entre el 24 y 25 de abril los miembros del ISPY nos reunimos en Heidelberg (Alemania) para hablar y discutir sobre el estatus de esta exhaustiva búsqueda. Como estudiante de doctorado de la Universidad de Valparaíso y miembro del Núcleo Milenio de Formación Planetaria, participé dando una charla sobre mi reciente trabajo en el ISPY: cómo mejorar el procesado de las imágenes obtenidas con NACO para poder ver mejor, en definitiva, los posibles candidatos en la región central de la imagen.

Izquierda: Imagen final sin aplicar ningún analisis o mejora adicional, producida por el procesamiento de imágenes estándar del consorcio ISPY, en donde se puede apreciar un objeto cercano a la posición de la estrella enmascarada (en blanco) . Derecha: Imagen final aplicando mis algoritmos en donde se puede apreciar el mismo objeto, pero con mayor nitidez
Izquierda: Imagen final sin aplicar ningún analisis o mejora adicional, producida por el procesamiento de imágenes estándar del consorcio ISPY, en donde se puede apreciar un objeto cercano a la posición de la estrella enmascarada (en blanco) . Derecha: Imagen final aplicando mis algoritmos en donde se puede apreciar el mismo objeto, pero con mayor nitidez.

En mi intervención, presenté los resultados prometedores que estoy obteniendo gracias al trabajo realizado el último año a través de diferentes técnicas. Con un poco de detalle, lo que implemento en el computador son algoritmos estadísticos que pasan “sobre” miles de imágenes y seleccionan las partes de información más relevantes en cada una de ellas, de modo que podemos combinar las de mejor calidad y no empeorar el producto con otras de poca calidad. Un ejemplo de este trabajo lo presento en la Figura 1: a la izquierda vemos la imagen final, sin aplicar ningún análisis o mejora adicional. Allí, se observa un objeto brillante en la parte central izquierda junto con algunas estructuras/puntos más similares al ruido alrededor de la máscara que “tapa” la estrella (la parte central blanca). A la derecha vemos la imagen final obtenida con mis algoritmos, en donde aparece el mismo objeto pero más nítido, sin estructuras/puntos adicionales que minimicen la veracidad de la detección.

Aun cuando los resultados que he mostrado dan una idea cualitativa de que las mejoras en las imágenes son relevantes y, por lo tanto, ayudarán a la detección de más compañeros (candidatos a planetas jóvenes), aún queda trabajo por hacer. Por ejemplo, se debe continuar testeando los algoritmos para cuantificar de modo preciso las mejoras que se están logrando, y así cifrar el impacto real de este trabajo en el análisis de  imágenes astronómicas.

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  1. Andrea Godoy dijo:

    Felicitaciones a los jóvenes y grandes talentos de las ciencias exactas de nuestro país. Son nuestro orgullo!!

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